Космическая медуза из прошлого: «Уэбб» заснял древнюю галактику, которая «плывет» против ветра

Используя космический телескоп Джеймса Уэбба (JWST), астрономы получили потрясающее изображение «космической медузы». Эта галактика, напоминающая своим видом морское существо и обозначенная как ESO 137-001, запечатлена такой, какой она была 8,5 миллиарда лет назад — примерно через 5,3 миллиарда лет после Большого взрыва. Ученые полагают, что это открытие позволит составить более детальную картину эволюции галактик в ключевой период «подросткового» возраста Вселенной.

ESO 137-001 — яркий представитель класса так называемых галактик-медуз. Свое прозвище они получили из-за тянущихся за ними шлейфов газа, которые напоминают гибкие стрекательные щупальца своих океанических тезок. У этих галактик «щупальца» образуются, когда они буквально «плывут» сквозь среду своего галактического кластера против мощных ветров. Эти ветры давят на галактику, выдувая из нее газ — процесс, известный как «рамп stripping» (обдирание под давлением).

Команда исследователей обнаружила ESO 137-001 при изучении данных JWST, полученных на участке неба, называемом COSMOS Deep field (COSMOS field). Эта область популярна среди астрономов для изучения далеких и древних галактик, поскольку она находится в стороне от плоскости Млечного Пути и свободна от ярких объектов, которые могли бы мешать наблюдениям.

«Мы просматривали огромный массив данных по этому хорошо изученному участку неба в надежде обнаружить неизвестные ранее галактики-медузы, — рассказал в заявлении Ян Робертс из Центра астрофизики Ватерлоо (Великобритания). — В самом начале нашего поиска в данных "Уэбба" мы наткнулись на далекую, не задокументированную ранее галактику-медузу, которая сразу же вызвала огромный интерес».

Сюрприз для ученых

Снимок ESO 137-001, полученный JWST, демонстрирует галактический диск, который выглядит относительно обычно — не слишком отличается от нашей современной галактики, если не считать характерных газовых хвостов. В этих «щупальцах» видны яркие голубые «узелки» — скопления молодых звезд. Юный возраст этих светил означает, что они родились за пределами основного диска галактики, прямо в выдутых ветром газовых струях.

Хотя это явление ожидаемо для галактик-медуз, изображение ESO 137-001 преподнесло как минимум один сюрприз. Ранее исследователи полагали, что в еще формирующихся скоплениях галактик, существовавших 8,5 миллиарда лет назад, давление среды вряд ли было достаточно сильным, чтобы вызывать процесс обдирания газа.

Новые данные опровергают это предположение.
«Первое — оказывается, условия в скоплениях уже тогда были достаточно суровыми, чтобы "раздевать" галактики. Второе — скопления галактик могут влиять на их свойства гораздо раньше, чем мы думали, — пояснил Робертс. — И, наконец, возможно, все эти процессы вместе сыграли роль в формировании той огромной популяции "мертвых" галактик, которую мы наблюдаем в скоплениях сегодня. Эти данные дают нам редкую возможность заглянуть в прошлое и понять, как именно трансформировались галактики в ранней Вселенной».

Команда исследователей намерена продолжить изучение ESO 137-001 с помощью «Уэбба», надеясь разгадать дальнейшие тайны этой и других галактик-медуз. Результаты их работы были опубликованы во вторник (17 февраля) в The Astrophysical Journal.

Это открытие не только радует глаз, но и заставляет переписывать учебники по космологии, показывая, что даже в относительно молодой Вселенной процессы эволюции галактик протекали бурно и стремительно.