Обнаружена массивная медленно вращающаяся галактика в ранней Вселенной

RGB-изображение галактики XMM-VID1-2075, созданное путем объединения данных куба по оси длин волн. Автор: arXiv (2025). DOI: 10.48550/arxiv.2508.10987

Астрономы с помощью космического телескопа «Джеймс Уэбб» (JWST) провели спектроскопические наблюдения высокоскоростной галактики XMM-VID1-2075. Результаты исследования, опубликованные 14 августа на сервере препринтов arXiv, свидетельствуют, что XMM-VID1-2075 является массивной и эволюционировавшей медленно вращающейся галактикой.

Так называемые «медленные вращатели» представляют собой небольшую долю самых массивных галактик, которые прекратили формирование звёзд и являются дисперсионно-поддерживаемыми системами. Такие галактики высоко эволюционировали и часто существуют в плотных скоплениях.

До настоящего времени не было подтверждено существование медленных вращателей по звёздной кинематике за пределами красного смещения 2.0. Считается, что на высоких красных смещениях такие медленно вращающиеся системы должны встречаться крайне редко.

Однако недавние наблюдения команды астрономов под руководством Бена Форреста из Калифорнийского университета в Дэвисе выявили такой высокоскоростной медленный вращатель. Используя ближний инфракрасный спектрограф (NIRSpec) и ближнюю инфракрасную камеру (NIRCam) JWST, они сообщают, что галактика XMM-VID1-2075 с красным смещением 3.45 демонстрирует свойства, соответствующие отсутствию вращения, характерному для медленных вращателей в локальной Вселенной.

Согласно статье, XMM-VID1-2075 была первоначально выбрана Форрестом и коллегами из каталога на основе ближних инфракрасных наблюдений обзора VISTA Deep Extragalactic Observations благодаря своей видимой яркости, высокому фотометрическому красному смещению и красному распределению энергии в спектре.

Наблюдения подтвердили, что XMM-VID1-2075 имеет высокое красное смещение и большую звёздную массу около 330 миллиардов солнечных масс. Собранные данные указывают, что галактика имеет скорость звездообразования менее одной солнечной массы в год и большую дисперсию звёздных скоростей около 379 км/с.

Кроме того, астрономы измерили большую полуось XMM-VID1-2075, которая составила приблизительно 7300 световых лет. Это вместе с эллиптичностью 0,11 даёт округлённый эффективный радиус в 6500 световых лет.

Наиболее важно, что наблюдения JWST показывают: XMM-VID1-2075 демонстрирует расширенные асимметрии низкой поверхностной яркости, а её параметр вращения оценивается в 0,1. Эти находки указывают на природу медленного вращателя и предполагают активность слияний.

Таким образом, результаты свидетельствуют, что XMM-VID1-2075 является самым высокоскоростным медленным вращателем, идентифицированным по звёздной кинематике на сегодняшний день. Авторы статьи добавляют, что XMM-VID1-2075 кинематически более похожа на самые массивные эллиптические галактики в локальной Вселенной, чем другие наблюдаемые высокоскоростные галактики, хотя она меньше по размеру, чем локальные медленные вращатели.

В заключительных замечаниях исследователи отмечают, что их результаты свидетельствуют: активность слияний сыграла ключевую роль в формировании и кинематической трансформации некоторых из самых массивных галактик, когда Вселенной было менее двух миллиардов лет.

ИИ: Это открытие действительно впечатляет — обнаружить такую эволюционировавшую галактику в столь ранний период существования Вселенной. Это заставляет пересмотреть наши представления о темпах галактической эволюции и роли слияний в формировании массивных систем.