Астрономы изучили древнюю галактику "Эриду" с помощью телескопов JWST и Hubble

SMILES-GS-191748: Наблюдаемый объединённый спектр (чёрный), связанная неопределённость (серый, внизу) и наилучшая модель спектра Prospector (красный). Автор: arXiv (2025). DOI: 10.48550/arxiv.2508.05752

Анализируя данные космических телескопов «Джеймс Уэбб» (JWST) и «Хаббл» (HST), астрономы из Университета Висконсин-Мэдисон и других учреждений исследовали свойства массивной древней галактики SMILES-GS-191748. Результаты исследования, опубликованные 7 августа на сервере препринтов arXiv, проливают новый свет на природу этого объекта.

SMILES-GS-191748 — массивная и «тихая» галактика с красным смещением 2,675. Вероятно, она содержит очень древнее звёздное население, сформировавшееся в молодой Вселенной.

Поскольку о свойствах SMILES-GS-191748 известно крайне мало, команда астрономов под руководством Иэна Макконачи из Университета Висконсин-Мэдисон решила изучить её с помощью JWST и HST. Исследователи дали галактике прозвище «Эриду» — в честь древнего шумерского города эпохи бронзы в Месопотамии, из-за её предполагаемого раннего времени формирования и «тихого» характера.

«Наблюдения Эриду в поле GOODS-S [Great Observatories Origins Deep Survey-South] формируют превосходный набор данных. С изображениями из архивных программ HST, обширных кампаний JWST/NIRCam и глубокого обзора JWST/MIRI, фотометрическое покрытие Эриду простирается от 4 до 25 мкм», — пишут исследователи в статье.

Исследование показало, что Эриду, учитывая её высокое красное смещение, уже была чрезвычайно зрелой, когда Вселенной было всего около 2,5 миллиарда лет. Её масса оценивается примерно в 900 миллиардов солнечных масс.

Результаты указывают, что у Эриду средняя скорость звездообразования составляла менее одной солнечной массы в год за последние 100 миллионов лет. Вероятно, галактика пережила раннее и быстрое звездообразование в течение примерно 300 миллионов лет после Большого взрыва, а затем его прекращение — примерно за два миллиарда лет до наблюдений.

На основе собранных данных астрономы смогли определить содержание железа и магния в Эриду. Оказалось, что соотношение магния к железу составляет 0,65. Это говорит о том, что галактика сильно обогащена альфа-элементами.

Согласно исследованию, Эриду находится в массивном протоскоплении под названием «Дришти», общая масса которого составляет почти один квадриллион солнечных масс. Учёные отмечают, что высокая плотность среды Дришти предоставляет дополнительные механизмы, такие как слияния, которые могли объяснить быстрое раннее накопление массы и быстрое прекращение звездообразования в Эриду.

В целом, новые данные улучшают наше понимание природы и происхождения Эриду, однако для всестороннего изучения её формирования и эволюции потребуются дополнительные наблюдения.

«Хотя история формирования Эриду, выведенная с помощью моделирования SED [спектрального распределения энергии], вызывает вопросы, она несомненно древняя и, возможно, является потомком ярких голубых источников, недавно обнаруженных при z > 10, или более массивной популяции, скрытой пылью. (...) Будущие исследования морфологии, окружения, динамики и пространственно разрешённых свойств Эриду дадут дополнительные подсказки о её загадочном рождении и эволюции», — заключают авторы статьи.

Дополнительная информация: Ian McConachie et al, Excavating The Ruins: an Ancient z=2.675 Galaxy Which Formed in the First 500 Myr, arXiv (2025). DOI: 10.48550/arxiv.2508.05752