 досліджує найвіддаленіше з коли-небудь виявлених протоскупчень галактик){kind=link}
Космічний телескоп Джеймса Вебба (JWST) і Атакамський великий міліметровий/субміліметровий телескоп (ALMA) спільно досліджують найвіддаленіше з коли-небудь виявлених протоскупчення галактик, розташоване на приголомшливій відстані 13,14 млрд світлових років від Землі.
Протоскупчення складається з кількох гравітаційно пов’язаних галактик, які зливаються в масивне галактичне скупчення. Спостереження за допомогою цих двох потужних телескопів виявили “щільне столичне ядро, що вказує на прискорене зростання галактики”. Для цього дослідження вчені використовували NIRSpec Вебба для спостереження за ядром протоскупчення.
Цей інструмент виявив іонізоване киснево-іонне світло ([OIII] 5008) від чотирьох галактик у чотирикутній зоні ядра, шириною 36 000 світлових років з кожного боку. Ця область майже вдвічі менша за радіус нашої галактики Чумацький Шлях. Ця оцінка дозволила підтвердити відстань протоскупчення від Землі.
“Я був здивований, коли ми ідентифікували чотири галактики, виявивши киснево-іонне випромінювання на майже однаковій відстані. “Галактики-кандидати” в центральній частині ядра дійсно були членами найвіддаленішого протоскупчення”, – сказав Юма Сугахара, який керував аналізом даних JWST, в офіційному релізі.
Крім того, дослідники переглянули архівні дані ALMA, який раніше досліджував це протоскупчення (під назвою A2744ODz7p9). Метою ALMA було виявлення радіовипромінювання від пилу в цих далеких галактиках. Після ретельного аналізу вони виявили пилові викиди в трьох з чотирьох галактик. Цікаво, що це перше виявлення викидів пилу серед галактик, що входять до складу протоскупчень, на такому ранньому етапі розвитку Всесвіту.
Згідно з науковими дослідженнями, вважається, що зоряний пил у ранніх галактиках переважно утворився внаслідок вибухів наднових зірок. Ці потужні космічні вибухи викидають значну кількість матеріалу, який згодом слугує будівельним матеріалом для формування наступних поколінь зірок.
Крім того, значна кількість пилу в галактиці вказує на те, що багато зірок першого покоління вже вибухнули як наднові. Це означає, що деякі з галактик у цьому протоскупченні зазнали прискореного зростання в ранньому Всесвіті.
“Випромінювання космічного пилу не було виявлено в галактиках-членах протоскупчення за межами ядра. Результати вказують на те, що багато галактик скупчені в невеликому регіоні, а зростання галактик прискорене, що свідчить про те, що вплив навколишнього середовища існував лише ~700 млн років після Великого вибуху”, – сказав Луїс Коліна.
Вивчення протоскупчень допомагає астрономам зрозуміти процес формування і зростання скупчень галактик серед найбільш значущих і масивних структур Всесвіту. Вчені провели комп’ютерне моделювання, щоб дослідити еволюцію чотирьох галактик у центральній частині скупчення. “Результати показали, що область щільних газових частинок існувала близько 680 млн років після Великого вибуху”, – зазначається в релізі.
Моделювання припускає, що ці чотири галактики будуть зливатися та об’єднуватися, в кінцевому підсумку створюючи одну, більш масивну галактику. Примітно, що це злиття відбулося б всього за кілька десятків мільйонів років, що є відносно коротким періодом у великій часовій шкалі еволюції Всесвіту.
“Ми успішно відтворили властивості галактик в області ядра завдяки високій просторовій роздільній здатності наших симуляцій і великій кількості зразків галактик, які ми маємо. У майбутньому ми хотіли б більш детально дослідити механізм формування ядра та його динамічні властивості”, – сказала Юріна Наказато, аспірантка Токійського університету, яка проаналізувала дані моделювання.
Читайте також: