Телескопы Джеймса Уэбба и ALMA обнаружили удивительную структуру галактики PACS-830, формирующей звёзды без катаклизмов

Астрономам удалось раскрыть механизмы формирования звёзд в галактике PACS-830 с помощью телескопа «Джеймс Уэбб» (JWST) и обсерватории ALMA. В исследовании на основе данных высокого разрешения выяснилось, что галактика, находящаяся на красном смещении z=1,463 (около 9 миллиардов лет назад, что составляет примерно треть возраста Вселенной), имеет спиральную структуру «большого дизайна» с двумя длинными рукавами.

Наблюдения выявили необычное распределение молекулярного газа и звёздного света. Один из рукавов вносит 21±6% в общее излучение CO, что свидетельствует об активных процессах звездообразования без признаков галактических слияний. Ранее полагали, что такие вспышки требуют столкновений.

Исследователи сравнили два индикатора звездообразования: излучение полициклических ароматических углеводородов (ПАУ) по данным JWST и скорость звездообразования (SFR), рассчитанную по данным ALMA. Оказалось, что в ядре PACS-833 наблюдается недостаток излучения ПАУ, хотя активность SFR высока. Это противоречит стандартным моделям, где оба параметра обычно коррелируют. Учёные предположили, что интенсивное ионизирующее излучение в ядре разрушает молекулы ПАУ или подавляет их свечение, что характерно для галактик с активным звездообразованием.

Примечательно, что облик PACS-830 зависит от длины волны: в ультрафиолете она напоминает результат слияния, а в инфракрасном диапазоне проявляется чёткая спиральная структура. Это свидетельствует о сложной эволюции галактики, где формирующийся балдж (центральное утолщение) влияет на распределение газа и пыли.

Результаты подчеркивают важность совместного использования JWST и ALMA для изучения межзвёздной среды. Высокое разрешение позволило впервые определить пространственные вариации отношения SFR к излучению ПАУ на высоком красном смещении, подтверждая теоретические расчёты. Учёные планируют расширить свои исследования, чтобы понять, как подобные процессы влияют на эволюцию галактик в ранней Вселенной.

Источник: iXBT