Телескоп «Джеймс Уэбб» обнаружил молодую галактику с выбросами ионизированного газа

Снимки галактики SXDF-NB1006-2, полученные камерой NIRCam. Автор: arXiv (2025). DOI: 10.48550/arxiv.2510.25721

Международная команда астрономов использовала космический телескоп «Джеймс Уэбб» (JWST) для наблюдения за далекой галактикой SXDF-NB1006-2. В результате они выяснили, что это молодая вспыхивающая галактика, в которой происходят выбросы ионизированного газа. Новые данные были подробно изложены в статье, опубликованной 29 октября на сервере препринтов arXiv.

Галактика SXDF-NB1006-2, обнаруженная в 2011 году на расстоянии около 12,9 миллиарда световых лет, является одной из самых далеких известных галактик. Предыдущие наблюдения предполагали, что это молодая вспыхивающая галактика с чрезвычайно коротким временем формирования звезд — около 1–2 миллионов лет.

Недавно группа астрономов под руководством Йи В. Рена из Университета Васэда в Токио, Япония, провела более детальное исследование SXDF-NB1006-2, чтобы лучше понять ее природу. Для этого они использовали камеру ближнего инфракрасного диапазона (NIRCam) и спектрограф ближнего инфракрасного диапазона (NIRSpec) телескопа «Джеймс Уэбб».

«Мы представляем анализ наблюдений галактики SXDF-NB1006-2 на красном смещении z = 7,212, проведенных с помощью JWST NIRCam и NIRSpec в рамках проекта RIOJA», — пишут исследователи в статье.

Прежде всего, наблюдения показали, что ультрафиолетовый континуум SXDF-NB1006-2 демонстрирует вытянутую, комковатую морфологию с хвостообразной структурой, что предполагает диск, видимый с ребра, или цепочечную галактику. Кислородное излучение также оказалось комковатым с хвостообразной структурой, простирающейся на запад. Это указывает на то, что SXDF-NB1006-2, возможно, пережила события слияния галактик в прошлом.

Кроме того, наблюдения выявили широкую компоненту линии излучения кислорода протяженностью около 6000 световых лет. Эта компонента свидетельствует о наличии значительных выбросов ионизированного газа.

Наблюдения показывают, что в SXDF-NB1006-2 доминируют молодые звездные популяции, и она переживает всплеск звездообразования. Результаты указывают на возраст около двух миллионов лет и свидетельствуют о наличии интенсивного радиационного поля.

Согласно исследованию, скорость звездообразования в SXDF-NB1006-2 составляет примерно 38 солнечных масс в год, а металличность — на уровне 0,2 солнечной. Масса газа галактики была оценена примерно в 19,3 миллиарда солнечных масс, а время истощения газа — примерно в 144 миллиона лет.

Подводя итоги, авторы статьи приходят к выводу, что звездообразование в SXDF-NB1006-2 может прекратиться на красном смещении 6,5 или 5,0. Это позволяет предположить, что исследуемая система может быть одним из предшественников массивных «спящих» галактик, наблюдаемых на красных смещениях примерно 4,0–5,0.

«Полученное время истощения газа в несколько сотен миллионов лет предполагает, что наша цель может быть одним из предшественников массивных «спящих» галактик на z ∼ 4−5, идентифицированных недавними наблюдениями JWST», — поясняют астрономы.

Больше информации: Ren et al, RIOJA. Young Starburst and Ionized Gas Outflows in a z = 7.212 Galaxy Uncovered by JWST NIRCam and NIRSpec Observations, arXiv (2025). DOI: 10.48550/arxiv.2510.25721