JWST выявил 16 скрытых активных ядер галактик в ранней Вселенной

Международная группа астрономов представила результаты обзора MEOW (MIRI Early Obscured-AGN Wide Survey), выполненного с помощью камеры среднего инфракрасного диапазона MIRI на борту телескопа «Джеймс Уэбб» (JWST). Исследование направлено на поиск запылённых активных ядер галактик в ранней Вселенной.

MEOW охватил два хорошо изученных поля GOODS-N и GOODS-S общей площадью 95 квадратных угловых минут. Наблюдения проводились в фильтрах F1000W и F2100W на глубине 0,5 и 3,6 микроджански соответственно. Всего было выполнено 43 наведения камеры.

Моделирование спектрального распределения энергии (SED) с привлечением архивных данных HST, NIRCam и SCUBA-2 позволило выделить 16 кандидатов в AGN на красных смещениях от 4,5 до 7,2. Для 12 из них получено спектроскопическое подтверждение. Светимость объектов варьируется от 4·10^44 до 2·10^46 эрг/с.

Особый интерес представляют пять узколинейных AGN – это затуманенные ядра, которые не удаётся обнаружить по широким линиям излучения. По оценкам авторов, плотность числа таких объектов в эпоху z=4,5–6 сопоставима с плотностью «красных точек» (LRD) и широколинейных квазаров. Это означает, что скрытые AGN вносят значительный вклад в общую популяцию активных ядер на ранних этапах эволюции Вселенной.

Два широколинейных AGN в выборке демонстрируют необычные свойства в среднем инфракрасном диапазоне: один классифицирован как «маленькая красная точка», а другой может быть либо типичным квазаром, либо LRD с очень сильным излучением горячей пыли.

Исследование также показало, что узколинейные AGN находятся в разнообразном окружении: у части из них пыль сосредоточена вблизи ядра, а у других – на масштабах всей галактики. Это указывает на несколько механизмов, ответственных за экранирование излучения.

Работа демонстрирует, что наблюдения в среднем инфракрасном диапазоне на MIRI являются незаменимым инструментом для полного учёта роста сверхмассивных чёрных дыр в первые миллиарды лет после Большого взрыва.