Композитные изображения RGB от A2744-GDSp-z4 в такой последовательности: композитный RGB с фильтрами F200W, F150W, F090W, композитный RGB средней полосы с фильтрами F360M, F335M и F300M и изображение RGB с фильтрами F444W, F356W и F277W. Изображение предоставлено: Джейн и др., 2024 г.
Индийские астрономы сообщают об открытии новой галактики великолепного дизайна с помощью космического телескопа Джеймса Уэбба (JWST). Недавно открытая галактика под названием A2744-GDSp-z4 является относительно большой и массивной. Открытие было подробно описано в статье, опубликованной 6 декабря на сервере препринтов arXiv.
Большие спиральные галактики характеризуются характерными, четко выраженными рукавами, которые вращаются наружу от ясного ядра. Считается, что рукава таких галактик на самом деле представляют собой сверхплотные области диска, вызывающие звездообразование, поскольку поступающий в эту область материал сжимается.
До сих пор точно не ясно, когда и как спиральные галактики впервые образовались в ранней Вселенной, и такие галактики, как правило, редки при высоких красных смещениях. На данный момент обнаружено лишь несколько отдельных спиралей с красным смещением более 3,0.
Теперь группа астрономов под руководством Раши Джайна из Национального центра радиоастрофизики в Индии сообщает об открытии новой спирали с высоким красным смещением с помощью JWST. Новая галактика принадлежит к подтипу Grand Design и была идентифицирована по красному смещению 4,03.
«В этой статье мы представляем открытие крупномасштабной двурукавной спиральной галактики с красным смещением z ~ 4 в поле скопления Abell 2744, когда Вселенной было всего ~ 1,5 миллиарда лет. С тех пор «представляет собой спиральную галактику великого дизайна (GDSp), расположенную в поле A2744 на z ∼4, мы называем ее A2744-GDSp-z4», — объяснили исследователи.
A2744-GDSp-z4 была впервые признана необычной галактикой, а при дальнейшем изучении было обнаружено, что она имеет обширный спиральный узор с двумя хорошо сформированными спиральными рукавами. Галактика также имеет яркую центральную выпуклость и большой протяженный диск диаметром около 32 000 световых лет.
Согласно статье, A2744-GDSp-z4 имеет звездную массу около 14 миллиардов солнечных масс и скорость звездообразования 57,6 солнечных масс в год. Массовый возраст галактики оценивается в 228 миллионов лет.
Астрономы подсчитали, что звездообразование в A2744-GDSp-z4 началось примерно через 839 миллионов лет после Большого взрыва. Это означает, что A2744-GDSp-z4 нарастила массу в 10 миллиардов солнечных масс за несколько сотен миллионов лет, а возраст Вселенной на красном смещении галактики составлял всего около 1,5 миллиардов лет.
Авторы статьи подчеркнули, что эти результаты бросают вызов современным иерархическим моделям формирования галактик и оставляют многие вопросы без ответа.
«Как A2744-GDSp-z4 смог получить такой большой диск за такое короткое время? Как и когда спиральные рукава появились в больших масштабах? На эти вопросы можно ответить, изучая динамическое состояние этой галактики с помощью будущих «Наблюдений» JWST/NIRSpec, пишут ученые.
