Космічний інфрачервоний телескоп “Джеймс Вебб” виявив велику подію злиття двох галактик, яка відбулася в перший мільярд років життя Всесвіту. Галактики демонструють сплеск зореутворення, викликаний зближенням, і змінені взаємодією форми, включно з приливними хвостами, що відірвалися від галактик. Препринт доступний на сайті arXiv.org.
Взаємодії та злиття галактик відіграють важливу роль у прийнятій сьогодні стандартній космологічній моделі, яка свідчить про те, що зростання великих галактик відбувається внаслідок злиття дрібніших. Крім того, взаємодія галактик здатна сильно змінити їхню морфологію і викликати приплив газу з околиць галактик у центр, що призведе до активізації зореутворення. Передбачається, що в молодому Всесвіті великі події злиттів сильніше впливали на еволюційний шлях галактик, а швидкість злиттів теоретично збільшується зі збільшенням червоного зсуву.
Група астрономів на чолі з Юмою Сугахарою (Yuma Sugahara) з Національної астрономічної обсерваторії Японії опублікувала результати дослідження системи галактик B14-65666, що отримала позначення “Велике тріо драконів”. Вчені використовували дані спостережень камери NIRCam “Джеймса Вебба”, отримані 20 грудня 2022 року, і дані радіоспостережень системи ALMA, отримані в 2016, 2017 і 2019 роках.
B14-65666 була вперше виявлена 2014 року за даними огляду UltraVISTA і демонструвала підвищену ультрафіолетову яскравість та відсутність активного ядра. Її червоний зсув оцінили в 7,15, а 2019 року в системі було виділено два згустки, які вважалися кандидатами в окремі галактики.
Дослідники визначили, що обидва згустки дійсно є галактиками, до того ж із різною морфологією. Східна галактика запилена (температура пилу понад 63-68 кельвінів) і має яскраве компактне ядро (ефективний радіус менше 85 парсек). Виділяється також дифузна протяжна структура, яку астрофізики інтерпретували як приливний хвіст, що відірвався від галактики.
Західна галактика витягнута з південного сходу на північний захід, її довжина близько 1,5 кілопарсеків, вона містить усередині три грудкуватих області. Така витягнута морфологія також виглядає як приливний хвіст. Загальна зоряна маса системи оцінюється в 109,8 мас Сонця, а швидкість зореутворення за останні десять мільйонів років – близько 230 мас Сонця на рік. Відношення зоряних мас двох галактик оцінюється від 3:1 до 2:1, а відстань між ними, що проєктується, – близько чотирьох кілопарсек.
Таким чином, уся система являє собою велику подію злиття галактик, причому активне зореутворення може бути ініційоване другим близьким прольотом однієї галактики навколо іншої, який стався 20 мільйонів років тому. А перший проліт міг мати місце близько 180 мільйонів років тому. Це не найдальша відома система галактик, що зливаються, проте таких далеких систем відомо вкрай мало і вони дуже цінні.