Знакомьтесь, «Эриду» — гигантская галактика в 900 миллиардов солнц, которая погасла слишком рано

Астрономы из Университета Висконсин–Мэдисон и их коллеги исследовали свойства древней и массивной галактики SMILES-GS-191748, используя данные телескопов James Webb (JWST) и Hubble (HST). Результаты работы опубликованы 7 августа на сервере препринтов arXiv .

Эта галактика расположена на красном смещении 2,675 и представляет собой так называемый «массивный неактивный объект», в котором звездообразование практически прекратилось. Авторы дали ей неофициальное имя «Эриду» — в честь древнего шумерского города, возникшего в бронзовом веке, намекая на столь раннее формирование галактики.

Исследователи отмечают, что данные о «Эриду» уникальны: они включают архивные снимки HST, наблюдения камеры JWST/NIRCam и глубокое картирование в инфракрасном диапазоне с помощью инструмента JWST/MIRI. Такое покрытие позволяет проследить излучение галактики в диапазоне от 4 до 25 микрон.

Выяснилось, что к моменту, когда возраст Вселенной составлял всего 2,5 миллиарда лет, «Эриду» уже была зрелым объектом. Масса её звёздной популяции оценивается примерно в 900 миллиардов солнечных масс.

За последние 100 миллионов лет темпы звездообразования в галактике составляют менее одной солнечной массы в год, что указывает на ранний и стремительный «всплеск» формирования звёзд вскоре после Большого взрыва — вероятно, в первые 300 миллионов лет. Активность завершилась примерно за два миллиарда лет до наблюдений.

Учёные также определили химический состав: отношение магния к железу оказалось на уровне 0,65, что говорит о сильном обогащении альфа-элементами. Это свойство обычно связано с быстрым и интенсивным процессом звездообразования.

Кроме того, «Эриду» находится внутри протокластера «Дришти» общей массой почти квадриллион солнечных масс. Плотная среда такого скопления могла способствовать раннему формированию и последующему быстрому угасанию галактики.

Несмотря на полученные данные, происхождение и эволюция «Эриду» остаются загадкой. Авторы работы отмечают, что она может быть как потомком недавно открытых ярких источников на красных смещениях выше 10, так и представителем более массивного и пылевого класса галактик.

Будущие исследования её морфологии, динамики и окружения должны помочь понять, как именно формировались такие гигантские объекты в ранней Вселенной.