Наблюдения телескопов Джеймса Уэбба и ALMA раскрыли удивительную структуру галактики PACS-830, формирующей звёзды без катаклизмов

Наблюдения телескопов Джеймса Уэбба и ALMA раскрыли удивительную структуру галактики PACS-830, формирующей звёзды без катаклизмов
14:00, 20 Май.

Астрономы раскрыли механизмы звездообразования в галактике PACS-830 с помощью телескопов «Джеймс Уэбб» (JWST) и обсерватории ALMA. Исследование, опубликованное на основе данных высокого разрешения, показало, что галактика на красном смещении z=1,463 (около 9 миллиардов лет назад, примерно треть возраста Вселенной) обладает структурой, напоминающей спираль «большого дизайна» с двумя протяжёнными рукавами.

Наблюдения выявили необычное распределение молекулярного газа и звёздного света.

Один из рукавов вносит 21±6% в общее излучение CO, что указывает на активные процессы звездообразования без признаков галактических слияний — ранее считалось, что такие вспышки требуют столкновений.

Учёные сравнили два маркера звездообразования: излучение полициклических ароматических углеводородов (ПАУ) по данным JWST и скорость звездообразования (SFR), рассчитанную по данным ALMA.

Оказалось, что в ядре PACS-833 наблюдается дефицит излучения ПАУ, хотя активность SFR там высока.

Это противоречит стандартным моделям, где оба показателя коррелируют. Исследователи предположили, что интенсивное ионизирующее излучение в ядре разрушает молекулы ПАУ или подавляет их свечение, что характерно для галактик со вспышками звездообразования.

Снимки галактики PACS-830, сделанные телескопами «Хаббл», JWST и ALMA, показывают, как её структура меняется в зависимости от «цвета» (длины волны).

В оптическом диапазоне она кажется «размытой», но в инфракрасном и субмиллиметровом свете чётко видны спиральные рукава, совпадающие с зонами плотного газа.

Это помогло учёным понять, как галактика формирует звёзды без катастрофических столкновений. Источник: arXiv:2505.09728 Примечательно, что морфология PACS-830 зависит от длины волны: в ультрафиолете она напоминает результат слияния, а в инфракрасном диапазоне проявляется чёткая спиральная структура.

Это говорит о сложной эволюции галактики, где формирующийся балдж (центральное утолщение) влияет на распределение газа и пыли.

Результаты подчёркивают важность совместного использования JWST и ALMA для изучения межзвёздной среды. Высокое разрешение позволило впервые обнаружить пространственные вариации отношения SFR к излучению ПАУ на высоком красном смещении, подтвердив теоретические расчёты.

Учёные планируют расширить исследования, чтобы понять, как такие процессы влияют на эволюцию галактик в ранней Вселенной.

Рубрика: Наука и Hi-Tech. Читать весь текст на www.ixbt.com.