«Джеймс Уэбб» исследует последствия столкновения галактик и ядро Центавра A

Телескоп обнаружил миллионы ранее невидимых звёзд и продемонстрировал, как сверхмассивная чёрная дыра влияет на одну из ближайших активных галактик

Наука и космос049 минут назад

К четвёртой годовщине начала своей научной деятельности космический телескоп «Джеймс Уэбб» представил новые снимки галактики Центавр A (Centaurus A), которые позволили исследовать её центральную область с детализацией, недоступной для предыдущих космических обсерваторий. Благодаря высокой чувствительности в ближнем и среднем инфракрасном диапазонах телескоп смог «заглянуть» сквозь плотные облака космической пыли, скрывающие сердцевину галактики в видимом свете, и продемонстрировать густую концентрацию звёзд, а также сложную структуру материи вокруг активной сверхмассивной чёрной дыры.

Центавр A расположена в 11 миллионах световых лет от Земли и считается одной из ближайших активных галактик. В её центре находится сверхмассивная чёрная дыра, которая продолжает поглощать окружающее вещество. Этот процесс сопровождается выделением огромного количества энергии и образованием мощных джетов, оказывающих влияние на эволюцию всей галактики. При этом сама Центавр A хранит свидетельства масштабного столкновения с другой галактикой, произошедшего около двух миллиардов лет назад. Последствия этого события до сих пор проявляются в необычной форме галактики и продолжающемся звездообразовании.

Ранее космический телескоп «Хаббл» изучал Центавр A в оптическом диапазоне, однако плотные полосы пыли практически полностью скрывали её центральную область. Инфракрасный телескоп «Спитцер», завершивший свою работу в 2020 году, смог продемонстрировать крупномасштабное распределение пыли, но его разрешение было недостаточно высоким, чтобы различить отдельные звёзды. «Джеймс Уэбб» впервые совместил высокую детализацию с возможностью наблюдения в инфракрасном диапазоне, что дало возможность изучать внутренние области галактики буквально звезда за звездой.

Особенно впечатляющими оказались изображения, полученные с помощью прибора MIRI, работающего в среднем инфракрасном диапазоне. Они выявили сложную систему светящихся пылевых структур, включая искривлённую полосу, проходящую через центральную область галактики. Более того, астрономы обнаружили необычную структуру S-образной формы. Её происхождение пока остаётся загадкой: учёным 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 звёздами поздних стадий эволюции, богатых пылью, и областями формирования новых звёзд. Данная пыль становится строительным материалом для следующих поколений звёзд и планет, поэтому её распределение является ключевым фактором 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 уникальный 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.

Возможности JWST не ограничиваются лишь фотографией. Применяя 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. В то же время вблизи центра галактики наблюдается тёплый молекулярный водород, вращающийся в искривлённом диске. Эти наблюдения помогают разобраться в одном из ключевых вопросов современной астрофизики — каким образом сверхмассивные чёрные дыры могут оказывать влияние на эволюцию целых галактик.

Первые результаты показывают, что влияние оказывается неоднозначным. С одной стороны, ударные волны и сжатие газа могут способствовать образованию новых звёзд, а с другой — мощные выбросы могут уносить газ из областей звездообразования, тем самым подавляя 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.

Darth SaharaИсточники:NASAНаука и космос0КосмосАстрономияЧёрные дырыТелескоп Джеймс Уэбб49 минут назад