RW Space

Астрономы, работающие с JWST, обнаружили карликовую галактику, которую они не искали. Она находится на расстоянии около 98 миллионов световых лет от нас, не имеет соседей и находится на заднем плане изображения других галактик. В этой изолированной галактике наблюдается отсутствие активности звездообразования, что очень необычно для изолированного карлика.

По данным многочисленных наблюдений, большинство изолированных карликовых галактик образуют звезды. Что в этом особенного?

Программа наблюдений JWST PEARLS (Основные внегалактические области для науки о реионизации и линзировании) направлена ​​на понимание эпохи формирования галактик, роста активного галактического ядра (AGN) и Первого Света. В рамках своей работы он наблюдал скопление галактик под названием CLG1212. Изолированная карликовая галактика под названием PEARLSDG была обнаружена по счастливой случайности.

Открытие содержится в новом исследовании, опубликованном в The Astrophysical Journal Letters. Ее название — «ЖЕМЧУГ: потенциально изолированная спокойная карликовая галактика с кончиком ветви красного гиганта на расстоянии 30 Мпк». Ведущий автор — Тим Карлтон, помощник научного сотрудника Университета штата Аризона.

Карликовые галактики содержат гораздо меньше звезд, чем такие галактики, как наш Млечный Путь. Никто точно не знает, сколько именно звезд находится в Млечном Пути. Но вполне обоснованные оценки указывают на верхнюю цифру — около 400 миллиардов. Напротив, карликовые галактики, такие как PEARLSDG, содержат около 100 миллионов звезд.

Помимо отсутствия звездообразования, PEARLSDG необычна еще по одной причине. JWST способен различать отдельные звезды ветви красных гигантов (RGB) в карликовой галактике, поскольку звезды яркие в наблюдаемых JWST длинах волн. Это почти слишком далеко, чтобы JWST мог видеть звезды, поэтому PEARLSDG — одна из самых далеких галактик, в которой мы можем видеть отдельные звезды.

Возможность видеть отдельные звезды ветви красных гигантов (RGB) значительно упрощает изучение карликовой галактики. . Звезды RGB обладают определенной внутренней яркостью, и это означает, что астрономы, стоящие за открытием, могут измерить расстояние до галактики: около 98 миллионов световых лет.

Они также могут измерить возраст звезд, показывая, что Звездное население PEARLSDG старше. Если бы в ней все еще формировались звезды, некоторые звезды были бы намного моложе.

Исследователи пишут, что карликовая галактика не формировала звезд как минимум один миллиард лет. Частично доказательством является отсутствие ультрафиолетовой энергии в галактике. Молодые звезды излучают мощное УФ-излучение, однако PEARLSDG демонстрирует лишь низкие уровни УФ-излучения.

«В соответствии с низким уровнем УФ-излучения и отсутствием эмиссионных линий в его спектре мы обнаруживаем очень низкий sSFR, что позволяет предположить, что что ее звездообразование прекратилось более 1 миллиарда лет назад», — объясняют исследователи.

Когда галактика перестает образовывать звезды, ее называют покоящейся галактикой. В спокойной галактике запасы газа, используемого при звездообразовании, прекратились. Обычно это вызвано другой соседней галактикой, которая взаимодействовала с покоящейся галактикой, чтобы остановить звездообразование. Каким-то образом это взаимодействие привело к удалению газа из покоящейся галактики или нарушению потока газа.

Но у PEARLSDG нет близких соседей.

«Эти типы изолированных покоящихся карликовых галактик раньше не наблюдались, за исключением относительно небольшого числа На самом деле их существование не ожидается, учитывая наше нынешнее понимание эволюции галактик, поэтому тот факт, что мы видим этот объект, помогает нам улучшить наши теории формирования галактик», — сказал ведущий автор Карлтон.

«В целом, карликовые галактики, которые существуют сами по себе, продолжают формировать новые звезды».

Взаимодействие с другими галактиками может вызвать затухание в результате приливного разрушения. То же самое можно сказать и о других воздействиях окружающей среды, таких как отрыв от удара тарана и удушение. Но есть и другие причины, хотя астрономы все еще работают над их пониманием.

«Однако недавние наблюдения большого количества ультрадиффузных галактик подтолкнули к развитию внутренних механизмов гашения, таких как сильная обратная связь. «, — констатируют исследователи. При сильной обратной связи мощная энергия самых больших и ярких звезд может сдуть газ, необходимый для формирования новых звезд.

Несмотря на то, что у PEARLSDG нет близких соседей, авторы осторожны в своих выводах.

Несмотря на то, что у PEARLSDG нет близких соседей, авторы осторожны в своих выводах.

Несмотря на то, что у PEARLSDG нет близких соседей, авторы осторожны в своих выводах.

p>

«Несмотря на это, мы не можем полностью исключить прошлые взаимодействия с другими галактиками, которые могли повлиять на историю ее формирования», — пишут они. «Однако скорость удаления и расстояние светимости PEARLSDG соответствуют тому, что она находится в Потоке Хаббла, и видимых признаков приливных взаимодействий нет».

Поток Хаббла — это то, что заставляет галактики удаляться друг от друга. по мере расширения Вселенной. Некоторые галактики взаимодействуют и даже сливаются, несмотря на расширение, потому что на них действуют другие силы. Но нет никаких признаков того, что с карликовой галактикой взаимодействовало что-либо, что могло бы остановить ее звездообразование.

Когда галактики взаимодействуют друг с другом, приливные силы искажают их формы и могут создавать хвосты и потоки вытянутых звезд. из газа, пыли и звезд. Но у PEARLSDG нет ни одного из этих симптомов. Это довольно невзрачная карликовая галактика нормальной формы.

Подобные открытия заставляют астрономов остановиться и пересмотреть свои модели эволюции галактик. Но вполне вероятно, что JWST найдет более изолированные и спокойные карликовые галактики. По мере того, как будет наблюдаться больше, все станет яснее, и в конечном итоге появится объяснение.

«Необходим более детальный анализ истории звездообразования PEARLSDG и динамики PEARLSDG относительно ее окружения. чтобы лучше понять историю ее формирования, но это открытие предполагает возможность того, что многие изолированные покоящиеся галактики ждут своей идентификации и что у JWST есть инструменты для этого», — пишут исследователи.

Но на данный момент это вопрос просто еще одна загадка космоса.

Эта статья была первоначально опубликована в журнале Universe Today. Прочтите оригинал статьи.