«Джеймс Уэбб» рассмотрел комки пыли в галактике «Сомбреро»

Инфракрасный космический телескоп «Джеймс Уэбб» получил новое изображение галактики «Сомбреро», на котором хорошо прослеживается структура диска, сообщается на сайте обсерватории. Кроме того, данные наблюдений подтверждают, что ядро галактики порождает оттоки вещества и относится к активным ядрам с низкой светимостью.

Галактика М104 или «Сомбреро» представляет собой одну из интереснейших целей наблюдений для внегалактической астрономии. Это наиболее массивная дисковая галактика в пределах почти ста миллионов световых лет от Млечного Пути, которая сочетает в себе черты спиральной и эллиптической галактик. Кроме того, это один из ближайших к нам представителей галактик с активным ядром с низкой светимостью, а также галактик типа LINER, демонстрирующих слабую ионизацию атомов в центральной области. Ядра таких галактик характеризуются низкими темпами аккреции вещества на сверхмассивную черную дыру и эффективностью производства излучения, при этом в них могут быть другие режимы аккреции, чем в более ярких активных ядрах. Предметом споров остаются также источники ионизации газа в галактиках типа LINER.

В случае «Сомбреро» масса ее центральной сверхмассивной черной дыры составляет около девяти миллиардов масс Солнца, а активность черной дыры порождает наблюдаемые в радиодиапазоне компактные джеты, а также радиодоли, возникающие при взаимодействии джетов с окружающим веществом. Недавнее обнаружение вблизи М104 огромного звездного потока указывает на крупное событие слияния галактик, имевшее место 3,5 миллиарда лет назад. Расстояние до «Сомбреро» составляет около тридцати миллионов световых лет.

На новом снимке М104, полученном телескопом «Джеймс Уэбб» в среднем инфракрасном диапазоне при помощи прибора MIRI, хорошо видно ядро галактики, а также внутренний гладкий диск и внешнее комковатое пылевое кольцо, в котором много углеродсодержащих молекул, таких как полициклические ароматические углеводороды, которые могут быть связаны с молодыми областями звездообразования. Однако, в отличие от других крупных галактик, в «Сомбреро» рождается мало звезд — скорость звездообразования составляет около 0,4 массы Солнца в год при общей звездной массе на уровне 10¹¹ масс Солнца. Для сравнения, Млечный Путь создает звезды со скоростью около двух масс Солнца в год.

Кроме того, ранее группа астрономов во главе с Кэмероном Гулдом (Kameron Goold) из Университета Юты представила результаты первых спектроскопических наблюдений за М104 при помощи спектрографа MRS, входящего в MIRI. Данные MRS подтверждают классификацию ядра М104 как активного ядра с низкой светимостью. При этом особенности спектров, такие как рост ширины эмиссионных линий с увеличением потенциала ионизации атомов и заметный сдвиг в синюю сторону спектра линий с низким потенциалом ионизации, согласуются с наличием оттоков вещества вдоль направления джетов, на наличие которых указывали предыдущие исследования. При этом внутренний джет ориентирован близко к лучу зрения земного наблюдателя.

Предполагается, что эти оттоки могут возникать за счет джетов и создавать ударные волны, способные влиять на звездообразование, или же быть ветрами, порождаемыми корональной областью аккреционного потока, который является горячим и с преобладанием адвекции, когда скорость аккреции мала, а процесс преобразования гравитационной потенциальной энергии в излучение неэффективен.

Посмотреть на сливающиеся галактики в ранней Вселенной, наблюдавшиеся «Джеймсом Уэббом», можно тут.