Введение

Телескоп Джеймса Уэбба (JWST) сделал захватывающее открытие, зафиксировав слияние шести галактик, которые образуют одну из самых массивных галактик во Вселенной. Это открытие не только расширяет наши знания о формировании галактик, но и дает представление о том, как развиваются сверхмассивные черные дыры в их центрах.

Слияние галактик в ранней Вселенной

В процессе наблюдения за ранней Вселенной, JWST наткнулся на динамическое взаимодействие как минимум шести галактик, которые сталкиваются друг с другом. Это слияние, по мнению астрономов, является ключевым шагом в образовании гигантской галактики и, возможно, активной черной дыры в ее центре.

Что делает это открытие уникальным?

Как отметил Хуб Рётгеринг, астроном из Лейденской обсерватории в Нидерландах: «Это открытие позволяет нам наблюдать одновременно за развитием гигантской галактики и черной дыры в ее центре». Обнаружение произошло после того, как радионаблюдатели заметили необычные эмиссии, предположительно исходящие от неоткрытой активной черной дыры.

Галактики TGSSJ1530+1049

При более детальном исследовании, JWST обнаружил целый комплекс из как минимум шести галактик, получивший обозначение TGSSJ1530+1049. Эти галактики находятся на красном смещении 4.0, что соответствует времени около 12 миллиардов лет назад — всего через 1.8 миллиарда лет после Большого взрыва.

Сравнение с другими галактическими структурами

Шесть обнаруженных галактик напоминают далекую версию Степанового квинтета — группы из пяти галактик, которые стремятся объединиться в гигантскую эллиптическую галактику. Аналогично, TGSSJ1530+1049 состоит из галактик, которые, как ожидается, пройдут через ряд быстрых слияний, в результате чего образуется так называемая «самая яркая галактика кластера» — огромная эллиптическая галактика, характерная для центров галактических кластеров.

Протокластеры и ранние стадии формирования

«Мы называем такие структуры протокластерами: предшественниками огромных скоплений галактик, которые мы наблюдаем сегодня», — сообщил Родерик Оверзие из Лейдена. «Это места, где материя соединялась очень рано. Мы считаем, что мы наблюдаем редкий момент, когда несколько массивных галактик всё ещё существуют отдельно, но уже находятся в процессе формирования одной гораздо большей галактики».

Супермассивная черная дыра

В центре этого галактического вихря уже сформировалась супермассивная черная дыра. Радионаблюдения, проведенные с помощью Европейской сети VLBI и улучшенной сети e-MERLIN, позволили выявить радиолучи и горячие точки, характерные для струи активной черной дыры, взаимодействующей с окружающим газом.

Феноменальная скорость звездообразования

Шесть галактик TGSSJ1530+1049 занимают объем всего в несколько десятков тысяч световых лет, что меньше, чем наша галактика Млечный Путь. Тем не менее, они содержат огромное количество звезд, эквивалентное сотням миллиардов солнечных масс, и скорость звездообразования колеблется между 70 и 163 солнечными массами в год — что намного превышает менее десяти солнечных масс в год, производимых Млечным Путем.

Значение открытия

TGSSJ1530+1049 является одной из самых плотных коллекций массивных галактик, найденных в ранней Вселенной, и дает захватывающие подсказки о том, как формировались самые массивные галактики, кластеры и черные дыры во Вселенной.

Заключение

Наблюдения, проведенные JWST, были опубликованы в Open Journal of Astrophysics, а радиометрические измерения описаны в статье в Astronomy & Astrophysics. Эти открытия не только углубляют наши знания о формировании галактик, но и открывают новые горизонты для исследований в области астрономии и космологии.