JWST: ядерные звёздные вспышки в карликовых галактиках маскируются под активные ядра

Космический телескоп James Webb (JWST) с помощью спектрографа NIRSpec изучил две металлобедные карликовые галактики — J1601 и J1201. Ранее их отнесли к кандидатам в активные галактические ядра (AGN) из-за характерных красных инфракрасных цветов в данных WISE.

Однако, как показало исследование, ни в одной из галактик не обнаружено признаков аккреции сверхмассивной чёрной дыры: отсутствуют корональные линии, рентгеновское излучение и переменность, типичные для активных ядер.

В галактике J1601 зафиксированы полосы поглощения CO, указывающие на красные сверхгиганты, слабые эмиссионные линии Вольфа–Райе и кольцо полициклических ароматических углеводородов вокруг ядра. Это говорит о недавней вспышке звёздообразования. J1201 оказалась более пылевой и химически примитивной.

Обе галактики демонстрируют компактное ядерное звёздообразование. Модели фотоионизации показали, что слабость высокоионизационных линий не объясняется низкой металличностью — это означает реальный дефицит жёстких фотонов, необходимых для ионизации.

Красные инфракрасные цвета в обоих случаях вызваны компактным непротяжённым излучением из ядерного звёздного скопления, а не аккрецией. Таким образом, ядерные вспышки звёздообразования могут имитировать сигнатуры AGN.

Авторы исследования заключают, что стандартные методы диагностики AGN, основанные на цветах WISE, могут быть ненадёжны для металлобедных карликовых галактик. Возможно, в таких системах отсутствуют условия для эффективного роста чёрных дыр, и они находятся на грани или ниже порога формирования семян чёрных дыр.