Космический телескоп "Джеймс Уэбб" (JWST). показал последствия столкновения двух галактик, которое призошло 2 миллиарда лет назад и заглянул в скрытое пылью ядро Центавра A, позволив ему увидеть миллионы невидимых ранее звёзд и раскрыл как сверхмассивная чёрная дыра меняет одну из ближайших активных галактик —
сообщает издание "Наука и космос".
В цкнтре снимка галактика Центавра A
За 4 года научной работы в области астрономии телескоп "Джеймс Уэбб" показал множество новых изображений галактик.
Последние снимки галактиеи Центавр A (Centaurus A) позволили увидеть её центральную область с детализацией, недоступной предыдущим поколениям космических обсерваторий.
Снимок галактики Центавра A телескопом Хаббл
Высокая чувствительность оптических приборов в ближнем и среднем инфракрасном диапазоне позволила телескопу JWST видеть сквозь плотные облака космической пыли ядро галактики в видимом свете и показать густое скопление звёзд, а также сложную структуру вещества вокруг активной сверхмассивной чёрной дыры.
Центавр A находится в 11 миллионах световых лет от Земли и считается одной из ближайших к нам активных галактик, в центральной части которой расположена сверхмассивная чёрная дыра, которая продолжает поглощать окружающее вещество, сопровождающееся выбросом огромного количества энергии и формированием мощных джетов, влияющих на эволюцию всей галактики.
Галактика Центавр A хранит следы масштабного столкновения с другой галактикой, которая произошла около 2-х миллиардов лет назад. Последствия этого события до сих пор проявляются в необычной форме галактики и продолжающемся звездообразовании.
Космический телескоп "Хаббл" ранее также наблюдал Центавр A в оптическом диапазоне, однако плотные полосы пыли практически полностью скрывали её центральную область.
Инфракрасный телескоп "Спитцер", завершивший работу в 2020 году, смог показать крупномасштабное распределение пыли, но его разрешения было недостаточно, чтобы различить отдельные звёзды.
И только "Джеймс Уэбб" впервые объединил высокую детализацию с возможностью наблюдать в инфракрасном диапазоне, позволил астрономам изучать внутренние области галактики буквально звезда за звездой.
Снимок галактики Центавра A телескопом Джеймс Уэбб
Источник: NASA, ESA, CSA, STScI; Alyssa Pagan (STScI), Joseph DePasquale (STScI), Macarena Garcia Marin (ESA Office at STScI)
Очень впечатляют изображения, полученные прибором MIRI, работающим в среднем инфракрасном диапазоне, позволившие выявить сложную систему светящихся пылевых структур, включая искривлённую полосу, которая пересекает центральную область галактики.
Кроме того, астрономы обнаружили необычную структуру S-образной формы. Её происхождение пока остаётся неизвестным: учёным ещё предстоит выяснить, связано ли оно с активностью чёрной дыры, последствиями древнего столкновения галактик или процессами звездообразования.
Множество ярких точек на изображениях MIRI оказалось не отдельными вспышками, а богатыми пылью звёздами поздних стадий эволюции и областями формирования новых звёзд. Именно такая пыль становится строительным материалом для следующих поколений звёзд и планет, поэтому её распределение играет ключевую роль в жизненном цикле галактики.
Зернистость изображения, заметная на объединённых снимках MIRI и камеры ближнего инфракрасного диапазона NIRCam, на самом деле представляет собой плотнейшие поля миллионов отдельных звёзд.
Полученные данные превращают Центавр A в своеобразный объект "галактической археологии". Анализируя возраст и расположение отдельных звёзд, астрономы могут восстановить последовательность событий в истории галактики: определить, когда сформировалось первое звёздное население, когда активность ослабевала, как столкновение вызвало всплеск звездообразования и какие звёзды появились уже после перемешивания газа, вызванного этим событием.
Наземное изображение близлежащей галактики Центавр А, полученное Европейской южной обсерваторией (вверху слева), позволяет сопоставить снимки, полученные с помощью космического телескопа "Джеймс Уэбб", в ближнем и среднем инфракрасном диапазонах.
Источник: NASA, ESA, CSA, STScI, ESO; Alyssa Pagan (STScI)
Возможности JWST не ограничиваются фотографиями. Используя спектроскопию — метод анализа, позволяющий определять состав и скорость движения вещества, — учёные уже обнаружили быстро движущийся поток ионизованного газа, который, вероятно, выбрасывается под воздействием сверхмассивной чёрной дыры. Одновременно вблизи центра галактики наблюдается тёплый молекулярный водород, вращающийся в искривлённом диске. Эти наблюдения помогают разобраться в одном из важнейших вопросов современной астрофизики — каким образом сверхмассивные чёрные дыры способны влиять на эволюцию целых галактик. Результаты показывают, что влияние оказывается неоднозначным.
С одной стороны, ударные волны и сжатие газа могут запускать образование новых звёзд, а с другой — мощные выбросы способны уносить газ из областей звездообразования и тем самым подавлять этот процесс.
Благодаря беспрецедентной детализации новых наблюдений Центавр A стала одной из лучших природных лабораторий для изучения этого сложного взаимодействия, а также своеобразной летописью космической истории, которую "Джеймс Уэбб" позволил прочитать с невиданной ранее точностью.
