JWST: галактики после вспышки звездообразования оказались компактными и неспокойными

Международная группа астрономов представила результаты анализа многоволновой структуры недавно «потухших» пост-звёздных вспышек (post-starburst, PSB) галактик в диапазоне красных смещений от 0,5 до 3. Работа, основанная на данных обзора JWST PRIMER, опубликована на сервере препринтов arXiv.

Исследователи использовали снимки космического телескопа «Джеймс Уэбб» в ближнем и среднем инфракрасном диапазоне для изучения морфологии 166 PSB-галактик. Эти объекты пережили интенсивную вспышку звездообразования, которая резко прекратилась, и теперь астрономы пытаются понять механизмы быстрого угасания.

Выяснилось, что массивные PSB-галактики (звёздная масса более 10 млрд масс Солнца) на красных смещениях z > 1 представляют собой компактные сфероиды, похожие на обычные пассивные галактики, но заметно меньшего размера. При этом на красных смещениях 0,5 < z < 1 они, напротив, более протяжённые.

Наиболее интересный результат касается остаточной асимметрии. У массивных PSB-галактик (M* > 10^10.25 M?) на z > 1 обнаружена повышенная асимметрия по сравнению с пассивным населением. Это говорит о том, что под гладким распределением звёзд скрываются структурные возмущения, которые ранее не замечали.

Авторы связывают эти особенности с двумя сценариями быстрого угасания: на высоких красных смещениях и при больших массах доминируют разрушительные события (например, крупные слияния), тогда как в более поздние эпохи процесс может быть более спокойным. Таким образом, структурная трансформация в основном завершается уже к фазе PSB, но следы возмущений сохраняются.

Открытие важно для понимания эволюции галактик: оно указывает на ключевую роль слияний в прекращении звездообразования в ранней Вселенной и показывает, что даже внешне спокойные галактики могут хранить следы бурного прошлого.