James Webb нашел самую далекую спиральную галактику с перемычкой
Космический телескоп James Webb (JWST) продолжает удивлять ученых. На этот раз международная группа астрономов сообщила об открытии рекордно далекой спиральной галактики с перемычкой. Объект, обозначенный M1149-BSG-z5, находится на красном смещении z = 5,102, что соответствует времени, когда Вселенной было около 1 миллиарда лет.
Галактика была обнаружена в параллельном поле скопления MACS J1149+2223 при совместной работе JWST и космического телескопа Hubble. M1149-BSG-z5 — самый высококрасный кандидат в галактики с перемычкой на сегодняшний день. Анализ изофот и структурное моделирование подтверждают наличие звездной перемычки длиной около 4,5 кпк и протяженных спиральных рукавов, достигающих 5,5 кпк от центра.
M1149-BSG-z5 — массивная галактика главной последовательности со звездной массой около 1010,45 масс Солнца и темпом звездообразования 144 солнечных масс в год. Ее эффективный радиус составляет 2,61 кпк, что больше типичных галактик при z ~ 5, но сравнимо с галактиками с перемычкой при 2 < z < 4. Балдж галактики сконцентрирован, а общий показатель Серсика n = 2,37 указывает на диск-доминированную структуру.
Интересно, что M1149-BSG-z5 также является хозяином активного галактического ядра (AGN) с широкими линиями. Масса черной дыры оценивается на уровне 0,1% от звездной массы галактики — относительно низкое соотношение, что указывает на раннюю стадию роста центрального объекта. Эмиссионные линии свидетельствуют о высокой металличности, то есть галактика уже прошла химическую эволюцию.
Галактика расположена в перенаселенной области с близким компаньоном, что наводит на мысль о формировании перемычки под действием гравитационного взаимодействия. Компактный свет, ранняя сборка массы и звездообразование на главной последовательности также говорят о том, что галактика была богата газом и доминировала в ней барионная материя, что могло ускорить появление перемычки за счет гравитационной неустойчивости.
Открытие M1149-BSG-z5 показывает, что сложные структуры, подобные спиральным перемычкам, могли формироваться очень рано в истории Вселенной — уже через миллиард лет после Большого взрыва. Это накладывает важные ограничения на модели формирования и эволюции галактик в ранней Вселенной.
