Самая далёкая кольцевая галактика, вероятно, возникла при лобовом столкновении
Кратко
JWST помог рассмотреть галактику на красном смещении z=3.076 — это самая далёкая из известных кольцевых галактик. По её движению и форме вывод лучше всего объясняется лобовым столкновением с соседней галактикой; вариант с кольцом из-за бара остаётся возможным.
Почему это важно
Это редкий взгляд на то, как в ранней Вселенной собирались крупные структуры из звёзд и газа. Такие объекты помогают понять, как столкновения меняют форму галактик.
Разбор
Авторы не просто посмотрели на форму галактики, а собрали сразу несколько типов данных JWST и сложили их в одну картину. Они измерили, как свет от ионизованного газа меняется в разных частях объекта, отдельно разобрали звёздное население и посмотрели, как движется газ внутри системы. Такой набор нужен, потому что по одной только картинке нельзя уверенно понять, откуда взялось кольцо: оно могло появиться и после лобового столкновения, и из-за внутренних процессов в самой галактике.
Ключевой аргумент пришёл из движения газа. Внутри системы нашли не просто вращающийся диск, а ещё и заметное радиальное расширение — газ как будто расходится от центра наружу примерно со скоростью 200 км/с. Это хорошо совпадает с идеей ударной волны, которая бежит по галактике после столкновения и собирает вещество в кольцо. Дополнительно спектральные данные показали, что вдоль кольца и в ядре идёт очень активное звездообразование, а самый свежий всплеск рождения звёзд произошёл сравнительно недавно, в последние примерно 50 миллионов лет, и в основном именно в кольце.
Ещё один важный кусочек — рядом нашли компаньона, ту самую галактику-«нарушителя», которую и считают виновником столкновения. Она уходит от системы с относительной скоростью около 425 км/с. Геометрия системы вместе с этим движением позволила оценить, когда столкновение могло произойти. При этом авторы всё же оставляют запасной сценарий: кольцо могло сформироваться и из-за бара — вытянутой структуры в центре галактики, которая иногда тоже запускает кольцевую волну.
Ключевые цифры
Можно ли доверять
Это рецензируемая статья в Astronomy & Astrophysics, так что работа прошла обычную научную проверку. Но выводы основаны на одном объекте — самой далёкой известной кольцевой галактике — поэтому это сильный, но всё же единичный случай. Авторы сами честно оставляют альтернативу с баром, так что окончательный сценарий ещё не закрыт.
Пересказано ИИ по научной статье. Как это устроено