Космический телескоп «Джеймс Уэбб» помог астрономам сделать неожиданное открытие: в древней галактике GN20 обнаружена звездная перемычка — вытянутое скопление звезд, пересекающее центр галактики.
GN20 возникла всего через 1,5 млрд лет после Большого взрыва. Результаты исследования, проведенного специалистами из Лейденского университета (Нидерланды), опубликованы на сервере препринтов arXiv.
Звездные перемычки действуют как воронки: они притягивают газ к ядру галактики, стимулируя звездообразование и подпитывая центральную черную дыру. Такие структуры распространены в зрелых галактиках, включая Млечный Путь. Однако считалось, что их формирование занимает миллиарды лет, а обилие газа в ранних галактиках должно замедлять или подавлять появление перемычек.
Благодаря приборам среднего и ближнего инфракрасного диапазона «Уэбба» ученые смогли «просмотреть» сквозь пыль и детально изучить внутреннюю структуру GN20 — тусклой, далекой и окутанной пылью галактики. Анализ яркости света (изофотальный анализ) выявил четкую структуру перемычки протяженностью семь килопарсеков. Данные подтвердились и другим методом, а также совпали с наблюдениями телескопа NOEMA, пишет Phys.org.
«Наши новые результаты показывают, что все три этих препятствия можно преодолеть с помощью одного компонента, о котором прямо свидетельствуют наблюдения: наличия сильно турбулентного газа во внутренней части диска при высокой доле газа», — сообщают исследователи.
Наблюдения также показали, где сосредоточено звездообразование в GN20. В месте соединения перемычки с внешним диском на юге скапливается газ — это запускает интенсивное звездообразование (больше 1 тыс. солнечных масс в год). В центре перемычка затягивает материал внутрь, подпитывая ядерную вспышку звездообразования и, возможно, сверхмассивную черную дыру.
Ученые признают некоторые неопределенности, например, сложность оценки звездной массы из‑за обилия пыли. Тем не менее главный вывод остается неизменным: перемычка в GN20 существует, а ее наличие может объяснить, как появились массивные «мертвые» эллиптические галактики современной Вселенной. Это открытие бросает вызов прежним моделям эволюции галактик.
Ранее Наука Mail рассказывала, что телескоп «Уэбб» заглянул в сердце «горячего пыльного монстра».
