Галактика M82, более известная как Сигара, — уникальный объект в 12 млн световых лет от нас. Она представляет собой спиральную галактику, видимую с ребра, в которой звезды рождаются в 10 раз быстрее, чем в Млечном Пути.
Эта вспышка звездообразования, вероятно, вызвана гравитационным взаимодействием с соседней галактикой M81 и, по астрономическим меркам, будет недолгой — всего несколько сотен миллионов лет. Но именно эта «катастрофическая» молодость делает M82 идеальной лабораторией для изучения того, как рождаются звезды, как работают галактические ветры и как эволюционируют галактики в целом.
Новое исследование использовало инструмент NIRCam (камера ближнего инфракрасного диапазона) космического телескопа «Джеймс Уэбб». Суммарное время наблюдений составило 65 часов. Именно длительность экспозиции и инфракрасная чувствительность «Уэбба» позволили заглянуть сквозь плотные слои пыли, которые раньше скрывали большую часть деталей от других телескопов.
В одном кадре «Уэбб» различил примерно 16,5 млн отдельных звезд, которые выглядят как светящиеся голубые гранулы. И это лишь малая часть от общего числа звезд, которые должны населять такую галактику, — остальные просто слишком тусклые.
«Количество звезд, которые мы смогли разрешить с помощью “Уэбба”, невероятно, — говорит Бенджамин Уильямс из Вашингтонского университета. — Это совершенно другой мир по сравнению с тем, что мы видели с другими телескопами. Все эти звезды в совокупности дают детальную ископаемую запись формирования и эволюции M82».
Но самое интересное — структура галактики. Диск M82 оказался не только ярким, но и асимметричным. Радиусы с двух сторон отличаются, что указывает на искаженную форму, которая, скорее всего, является результатом интенсивного слияния галактик в прошлом.
«На первый взгляд диск галактики может показаться менее зрелищным, потому что "Уэбб" видит сквозь пыль, — поясняет Эрик Белл из Мичиганского университета. — Но M82 — восхитительно сложная система. Наблюдения "Уэбба" помогут ответить на некоторые давние загадки, например, как звездообразование перемещалось внутри M82 за последние несколько миллиардов лет».
Еще одна впечатляющая деталь — двухполюсные выбросы, которые поднимаются над и под плоскостью галактики. Они имеют слоистую структуру: желтые прожилки ближе к диску — это ионизированный газ, а оранжевый материал дальше — мелкие пылевые зерна, так называемые полициклические ароматические углеводороды. Эти выбросы — результат бурного звездообразования, которое, однако, в конечном счете приведет к тому, что само это звездообразование будет подавлено.
M82 — это хаос, но это прекрасный хаос. Мы не до конца понимаем, что там происходит, особенно в отношении ее эволюционной истории. Что могло спровоцировать столь высокую скорость звездообразования? Как долго эта галактика выбрасывает потоки материала из своего центра? M82 — идеальная лаборатория по эволюции галактик, потому что она обладает свойствами, позволяющими исследовать важнейшие физические процессы: как звезды формируются в таких условиях и как эта активность порождает выбросы. M82 предоставляет одновременное окно во множество астрофизических вопросов, которое не может дать ни одна другая галактика в локальной Вселенной
Собранные данные — лишь одна часть головоломки. Как отмечает Кристен Маккуин из Института исследований космоса с помощью космического телескопа, «галактики — это такие сложные экосистемы, что если вы действительно хотите их понять, нужно объединять данные из разных миссий. Сочетание данных от "Уэбба" и "Хаббла" расширяет то, что мы можем исследовать, и вопросы, которые мы можем задавать, становятся еще сложнее».
Ранее Наука Mail рассказывала о слиянии шести галактик, которое запечатлел «Уэбб».
