Космический телескоп Джеймса Уэбба проливает свет на эволюцию галактик, черные дыры
AstroNews.ru - 16 Июля 2022 12:54:11
Квинтет Стефана, довольно известная визуальная группа из пяти галактик даже среди обывателей. Космический телескоп НАСА Джеймс Уэбб показал квинтет Стефана в новом свете. Эта огромная мозаика - самое крупное изображение Уэбба на сегодняшний день, охватывающее примерно пятую часть диаметра Луны. Она содержит более 150 миллионов пикселей и создана из почти 1 000 отдельных файлов изображений. Информация, полученная с помощью Уэбба, дает новое представление о том, как галактические взаимодействия могли определять эволюцию галактик в ранней Вселенной.
Благодаря мощному инфракрасному обзору и чрезвычайно высокому пространственному разрешению Уэбба показывает невиданные ранее детали в этой группе галактик. Изображение украшают искрящиеся скопления миллионов молодых звезд и области звездных вспышек, в которых рождаются новые звезды. Из некоторых галактик под действием гравитационного взаимодействия вытягиваются хвосты из газа, пыли и звезд. Наиболее драматично то, что Уэбб запечатлел огромные ударные волны, когда одна из галактик, NGC 7318B, врезается в скопление.
Вместе пять галактик квинтета Стефана также известны как компактная группа Хиксона 92 (HCG 92). Хотя они и называются «квинтетом», только четыре галактики действительно находятся близко друг к другу и участвуют в космическом танце. Пятая и самая левая галактика, называемая NGC 7320, находится далеко на переднем плане по сравнению с остальными четырьмя. NGC 7320 находится на расстоянии 40 миллионов световых лет от Земли, в то время как остальные четыре галактики (NGC 7317, NGC 7318A, NGC 7318B и NGC 7319) находятся на расстоянии около 290 миллионов световых лет. Это все еще довольно близко по космическим меркам, по сравнению с более далекими галактиками, удаленными на миллиарды световых лет. Изучение таких относительно близких галактик, как эти, помогает ученым лучше понять структуры, наблюдаемые в гораздо более далекой Вселенной.
Такая близость дает астрономам возможность наблюдать за слиянием и взаимодействием галактик, которые так важны для всей их эволюции в целом. Редко ученым удается увидеть в таких подробностях, как взаимодействующие галактики провоцируют звездообразование друг в друге, и как происходит возмущение газа в них. Квинтет Стефана - фантастическая «лаборатория» для изучения этих процессов.
Такие тесные группы, как эта, возможно, были более распространены в ранней Вселенной, когда их перегретый, падающий материал мог служить топливом для очень энергичных черных дыр, называемых квазарами. Даже сегодня самая верхняя галактика в группе - NGC 7319 - несет в себе активное галактическое ядро, сверхмассивную черную дыру, масса которой в 24 миллиона раз больше массы Солнца. Она активно втягивает в себя материал и излучает световую энергию, эквивалентную 40 миллиардам Солнц.
Подобно медицинской магнитно-резонансной томографии (МРТ), МФУ позволяют ученым «нарезать» информацию на множество изображений для детального изучения. Уэбб пробился сквозь пелену пыли, окружающую ядро, чтобы обнаружить горячий газ вблизи активной черной дыры и измерить скорость ярких оттоков. Телескоп увидел эти потоки, движимые черной дырой, с невиданным ранее уровнем детализации.
В NGC 7320, самой левой и ближайшей галактике в визуальной группе, Уэбб смог разглядеть отдельные звезды и даже яркое ядро галактики.
В качестве бонуса Уэбб показал огромное море из тысяч далеких фоновых галактик, напоминающее Deep Fields (Глубокие поля) Хаббла.
В сочетании с самым подробным инфракрасным изображением квинтета Стефана, полученным с помощью MIRI и камеры ближнего инфракрасного диапазона (NIRCam), данные Уэбба дадут много новой ценной информации. Например, они помогут ученым понять, с какой скоростью питаются и растут сверхмассивные черные дыры. Уэбб также видит регионы звездообразования гораздо более непосредственно, и он способен исследовать эмиссию от пыли - уровень детализации, который невозможно было получить до сих пор.
Квинтет Стефана, расположенный в созвездии Пегаса, был открыт французским астрономом Эдуардом Стефаном в 1877 году.