Астрономы обнаружили сверхкомпактные галактики с загадочными объектами ранней Вселенной
Ученые обнаружили звездное окружение у загадочных объектов ранней Вселенной и выяснили, что оно примерно в 2,5 раза компактнее обычных галактик сопоставимой массы.
МОСКВА, 25 августа /Новости науки/. Астрономы обнаружили сверхкомпактные галактики вокруг «тусклых красных точек» — загадочных объектов ранней Вселенной, открытых телескопом «Джеймс Уэбб». Исследователи пришли к этому выводу после анализа изображений 217 таких объектов.
Исследование провел международный коллектив астрономов, в который вошли ученые Уханьского университета (Китай) и других научных организаций.
«Тусклые красные точки» были обнаружены благодаря наблюдениям телескопа «Джеймс Уэбб». Это очень компактные и красные объекты, встречающиеся в ранней Вселенной и обладающие необычными спектрами. Исследованная выборка относится преимущественно к эпохе первых примерно 0,5–1,2 млрд лет после Большого взрыва.
Открытие помогает прояснить природу «тусклых красных точек», происхождение которых остается предметом дискуссий. В частности, часть подобных объектов ученые пытаются объяснить моделью так называемой «звезды с черной дырой» — быстро растущей сверхмассивной черной дыры, скрытой плотной оболочкой газа. Новые результаты показывают, что вокруг центральных источников существует также звездная галактическая компонента.
Авторы исследования отмечают, что полученные результаты дают прямые наблюдательные свидетельства существования галактик, окружающих «тусклые красные точки», и позволяют лучше понять совместную эволюцию ранних галактик и находящихся в них черных дыр.
Исследователи проанализировали 217 «тусклых красных точек» из обзора COSMOS-Web, изображения которых были получены камерой NIRCam телескопа «Джеймс Уэбб» в четырех диапазонах ближнего инфракрасного излучения. Свет окружающих галактик настолько слаб, что надежно различить его на снимках большинства отдельных объектов невозможно. Поэтому астрономы совместили изображения множества объектов, повысив чувствительность к слабому протяженному излучению.
В результате ученые обнаружили вокруг ярких центральных источников протяженную компоненту. Моделирование показало, что ее свойства лучше всего объясняются излучением звезд галактики. Альтернативная модель, связывающая это свечение с ионизованным газом, хуже воспроизводила наблюдения и предполагала наличие сильных спектральных линий, которые пока не обнаружены.
Эффективный радиус звездной компоненты в оптическом диапазоне составляет около 210 парсеков, или примерно 685 световых лет. Это приблизительно в 2,5 раза меньше характерного размера звездообразующих галактик сопоставимой массы, существовавших в ту же эпоху. Среднюю массу звезд в обнаруженных галактиках исследователи оценили примерно в 810 млн масс Солнца.
В ультрафиолетовом диапазоне протяженная компонента оказалась крупнее — ее эффективный радиус достигает примерно 392 парсеков, или около 1,3 тыс. световых лет. По предположению авторов, это различие может указывать на то, что молодые звезды продолжают формироваться во внешних областях галактик.
Исследование провел международный коллектив астрономов, в который вошли ученые Уханьского университета (Китай) и других научных организаций.
«Тусклые красные точки» были обнаружены благодаря наблюдениям телескопа «Джеймс Уэбб». Это очень компактные и красные объекты, встречающиеся в ранней Вселенной и обладающие необычными спектрами. Исследованная выборка относится преимущественно к эпохе первых примерно 0,5–1,2 млрд лет после Большого взрыва.
Открытие помогает прояснить природу «тусклых красных точек», происхождение которых остается предметом дискуссий. В частности, часть подобных объектов ученые пытаются объяснить моделью так называемой «звезды с черной дырой» — быстро растущей сверхмассивной черной дыры, скрытой плотной оболочкой газа. Новые результаты показывают, что вокруг центральных источников существует также звездная галактическая компонента.
Авторы исследования отмечают, что полученные результаты дают прямые наблюдательные свидетельства существования галактик, окружающих «тусклые красные точки», и позволяют лучше понять совместную эволюцию ранних галактик и находящихся в них черных дыр.
Исследователи проанализировали 217 «тусклых красных точек» из обзора COSMOS-Web, изображения которых были получены камерой NIRCam телескопа «Джеймс Уэбб» в четырех диапазонах ближнего инфракрасного излучения. Свет окружающих галактик настолько слаб, что надежно различить его на снимках большинства отдельных объектов невозможно. Поэтому астрономы совместили изображения множества объектов, повысив чувствительность к слабому протяженному излучению.
В результате ученые обнаружили вокруг ярких центральных источников протяженную компоненту. Моделирование показало, что ее свойства лучше всего объясняются излучением звезд галактики. Альтернативная модель, связывающая это свечение с ионизованным газом, хуже воспроизводила наблюдения и предполагала наличие сильных спектральных линий, которые пока не обнаружены.
Эффективный радиус звездной компоненты в оптическом диапазоне составляет около 210 парсеков, или примерно 685 световых лет. Это приблизительно в 2,5 раза меньше характерного размера звездообразующих галактик сопоставимой массы, существовавших в ту же эпоху. Среднюю массу звезд в обнаруженных галактиках исследователи оценили примерно в 810 млн масс Солнца.
В ультрафиолетовом диапазоне протяженная компонента оказалась крупнее — ее эффективный радиус достигает примерно 392 парсеков, или около 1,3 тыс. световых лет. По предположению авторов, это различие может указывать на то, что молодые звезды продолжают формироваться во внешних областях галактик.
