Уэбб обнаружил новые галактики в поле протокластеров паутины

Распределение галактик в протокластере Spiderweb Автор: ESA/Webb, NASA & CSA, Х. Даннербауэр

Астрономы исследуют популяции галактик и выявляют их физические характеристики в крупномасштабных структурах, чтобы лучше понять строение галактик и то, как окружающая среда формирует их структуру. Протокластер «Паутина» - хорошо изученный объект ранней Вселенной. Его свет преодолел путь в 10 миллиардов лет, чтобы достичь нас, и он показывает нам формирующееся скопление галактик, состоящее из более чем сотни известных галактик.

Используя возможности Webb, астрономы теперь стремятся лучше понять это протокластер и обнаружить новые галактики внутри него. Инфракрасный свет более свободно проходит через космическую пыль, чем видимый свет, который рассеивается пылью. Поскольку Уэбб очень хорошо видит инфракрасный свет, ученые использовали его для наблюдения за участками Паутины, которые ранее были скрыты от нас космической пылью, и для того, чтобы выяснить, в какой степени эта пыль их затемняет.

Протокластер паутины, видимый камерой Webb NIRCam (ближняя инфракрасная камера). Автор: ESA/Webb, NASA & CSA, Х. Даннербауэр.

"Мы наблюдаем за строительством одного из крупнейших сооружений во Вселенной, строящегося города галактик", - объяснил Хосе М. Перес-Мартинес из Института астрофизики Канарских островов и Университета Ла Лагуна в Испании.

"Мы знаем, что большинство галактик в локальных скоплениях галактик (крупнейших мегаполисах Вселенной) старые и не очень активные, в то время как в этой работе мы рассматриваем эти объекты в период их становления. По мере роста этого строящегося города будут изменяться и их физические свойства. Теперь Уэбб впервые дает нам новое представление о формировании таких структур".

Уэбб позволил команде изучить газообразный водород с помощью мощного диагностического индикатора, который невозможно изучить с помощью наземных наблюдений. Это позволило команде обнаружить новые, сильно затемненные галактики, принадлежащие к скоплению, и изучить, насколько сильно они были затемнены. Для этого потребовалось всего около 3,5 часов наблюдения Уэбба.

Распределение галактик в протокластере «Паутина», видимое с помощью камеры Уэбба NIRCam (ближняя инфракрасная камера). Галактики обозначены белыми кружками, а в центре изображения выделена группа галактик, связанных гравитационными силами. Некоторые из этих галактик показаны крупным планом в нижней части изображения. Автор: ESA/Webb, NASA & CSA, Х. Даннербауэр.

"Как и ожидалось, мы обнаружили новых членов скопления галактик, но были удивлены, обнаружив больше, чем ожидали", - объяснил Ритм Симакава из Университета Васэда в Японии. "Мы обнаружили, что ранее известные члены галактики (похожие на типичные звездообразующие галактики, такие как наша галактика Млечный Путь) не так затемнены или заполнены пылью, как ожидалось ранее, что также стало неожиданностью".

"Это можно объяснить тем фактом, что рост этих типичных галактик не вызван в первую очередь взаимодействиями галактик или слияниями, которые приводят к звездообразованию", - добавил Гельмут Даннербауэр из Института астрофизики Канарских островов в Испании. "Теперь мы полагаем, что это можно объяснить звездообразованием, которое подпитывается газом, скапливающимся в разных местах по всей крупномасштабной структуре объекта".

Больше информации: Rhythm Shimakawa и др., Узкополосный обзор Paβ-излучателей JWST/NIRCam в протокластере Spiderweb при z = 2,16, The Astrophysical Journal (2024). DOI: 10.3847/1538-4357/ad8155
Хосе Мануэль Перес-Мартинес и др., Узкополосное изображение JWST/NIRCam Paβ показывает обычное поглощение пыли излучателями Ha в пределах протокластера Spiderweb при z = 2,16, The Astrophysical Journal (2024). DOI: 10.3847/1538-4357/ad8156

Источник: European Space Agency