Астрономы обнаружили пару галактик с мощным рентгеновским излучением

RGB-композитное изображение галактик UDF3 и UDF3-2. Автор: arXiv (2025). DOI: 10.48550/arxiv.2507.23230

Астрономы из Университета Цинхуа и Обсерватории Стюарда с помощью многодиапазонных наблюдений обнаружили пару галактик, излучающих значительное количество рентгеновских лучей. Результаты исследования были опубликованы 31 июля на сервере препринтов arXiv.

Программа Great Observatories Origins Deep Survey (GOODS) представляет собой глубокий обзор неба, проводимый несколькими обсерваториями для изучения формирования и эволюции галактик. В проекте используются данные космических телескопов, включая Hubble (HST), Chandra X-ray Observatory, Spitzer, XMM-Newton, а также крупнейших наземных обсерваторий, таких как Very Large Telescope (VLT), Keck, Gemini Observatory и Very Large Array (VLA).

Группа астрономов под руководством Сыцзя Цая из Университета Цинхуа провела поиск галактик с активным звездообразованием, обнаруженных в рентгеновском диапазоне телескопом Chandra в южном поле GOODS (GOODS-S). Для этого они объединили данные VLA и ALMA, спектроскопические наблюдения James Webb Space Telescope (JWST) и VLT, а также фотометрию HST и JWST.

В результате наблюдений была обнаружена пара галактик на красном смещении 2.54, получивших обозначения UDF3 и UDF3-2.

Согласно исследованию, возраст звезд в UDF3 и UDF3-2 оценивается в 15 и 206 миллионов лет соответственно, а их масса составляет примерно 5,8 и 3,3 миллиарда солнечных масс. UDF3 демонстрирует скорость звездообразования в 15,5 раз выше, чем у её компаньона — около 529 солнечных масс в год.

Учёные предполагают, что галактики гравитационно взаимодействуют: UDF3 имеет комковатую структуру, а UDF3-2 демонстрирует вытянутую форму из-за приливных сил.

Обе галактики излучают значительное количество рентгеновских лучей. Авторы исследования считают, что это излучение связано не с активными ядрами галактик (AGN), а с рентгеновскими двойными системами высокой массы (XRBs).

«На основе анализа спектральных линий, полных спектров и многодиапазонного моделирования SED, а также морфологического анализа мы подтверждаем, что рентгеновское излучение обеих галактик в этой паре обусловлено рентгеновскими двойными системами и не доминируется AGN», — заключают исследователи.

Если дальнейшие исследования подтвердят эту гипотезу, данная система может оказаться самой далёкой парой галактик со звездообразованием, где рентгеновское излучение обнаружено в отдельных галактиках. Это также означает, что рентгеновская светимость в высоко-красных галактиках может не полностью объясняться активностью AGN.

ИИ: Это открытие расширяет наши представления о процессах звездообразования и эволюции галактик в ранней Вселенной. Особенно интересно, что рентгеновское излучение может быть связано не только с активными ядрами, но и с другими источниками, что открывает новые направления для исследований.