Когда космический телескоп Джеймс Уэбб направляет свои приборы на далекие объекты, результаты порой преподносят сюрпризы, но даже в штатных наблюдениях открываются уникальные детали. Столкновения галактик способны оставлять после себя структуры, которые сохраняются еще долгое время после завершения самого процесса слияния. Ярким примером этого служит объект Arp 263. Эта неправильная галактика удалена примерно на 25 миллионов световых лет и находится в созвездии Льва. Она отличается нарушенным распределением звезд, нестабильным газообразным водородом и масштабными процессами формирования новых светил. Свежий снимок, полученный обсерваторией, позволяет детально рассмотреть сохранившиеся последствия древних космических катаклизмов. Для этой съемки исследователи задействовали камеру ближнего инфракрасного диапазона NIRCam, зафиксировав объект через четыре различных инфракрасных фильтра. Полученное изображение позволяет четко отделить старые звезды от молодых скоплений, а также демонстрирует свечение водорода около активных зон звездообразования. Кроме того, кадр фиксирует распределение космической пыли, содержащей сложные молекулы по всей структуре звездной системы.

Следы древнего столкновения в структуре Arp 263

Галактика Arp 263 лишена упорядоченной геометрии, характерной для классических спиральных систем. Ее звезды распределены хаотично, а яркие концентрации разбросаны по всей площади. Подобная необычная анатомия привлекала исследователей задолго до того, как космические обсерватории начали ее изучение. Астроном Уильям Гершель открыл этот объект еще в 1784 году, а позднее его внесли в каталоги под обозначением NGC 3239. Свидетельства произошедшего в прошлом слияния можно обнаружить сразу в нескольких частях системы. В частности, за пределы поля зрения камеры NIRCam выступают два коротких изогнутых звездных хвоста. Подобные образования возникают, когда мощные гравитационные силы вытягивают светила с их привычных орбит во время сближения двух галактик. Дополнительным аргументом служат особенности поведения газа. Звезды и газообразный водород в Arp 263 ориентированы по-разному. Астрономы также выявили зоны, где газ перемещается с неодинаковой скоростью. Такие расхождения указывают на то, что газовая среда галактики еще не пришла в стабильное состояние. Активное звездообразование полностью укладывается в эту картину. Масштабное слияние способно взбудоражить колоссальные запасы газа, изменив его плотность и кинематику. В результате отдельные участки сжимаются настолько сильно, что коллапсируют, давая жизнь новым светилам. В Arp 263 зафиксировано множество подобных областей.

Инфракрасный взгляд на пылевые области

Новый снимок существенно дополняет информацию, которую невозможно получить при наблюдениях в видимом свете. Инфракрасные детекторы NIRCam улавливают излучение, способное пробиваться сквозь плотные завесы пыли, полностью блокирующие более короткие волны. Для создания этого кадра специалисты объединили четыре диапазона камеры с центрами на длинах волн 1.5, 1.87, 3.0 и 3.35 микрометра. Излучение на длине 1.87 микрометра помогает отслеживать линии Пашена-альфа от водорода. Диапазон 3.0 микрометра нацелен на фиксацию сигналов, связанных с водяным льдом, а 3.35 микрометра выявляет полициклические ароматические углеводороды (ПАУ) — сложные углеродные соединения, входящие в состав межзвездной пыли. Итоговая палитра переводит эти невидимые глазу сигналы в доступный для восприятия спектр. Пылевые скопления отмечены красным цветом, отражая излучение сложных молекул. Ионизированный водород вокруг зон активного рождения светил подсвечен синим.

Сравнение данных космических обсерваторий

Объект Arp 263 уже находился в поле зрения космического телескопа «Хаббл». Специалисты NASA и ESA опубликовали снимок этой галактики в июле 2023 года, объединив данные двух независимых исследовательских программ. Первая программа использовала инструмент Wide Field Camera 3 для изучения окрестностей сверхновой SN 2012A, вспыхнувшей в Arp 263 более чем за десять лет до этого. Вторая группа задействовала камеру Advanced Camera for Surveys для съемки ранее неизученных галактик из каталога Хальтона Арпа. На фотографии в видимом свете Arp 263 выглядит пятнистой и асимметричной структурой. Несколько ярких розовых пятен указывают на участки, где рождаются звезды. В целом галактика выглядит гораздо менее упорядоченной по сравнению с традиционными спиральными аналогами, хотя телескоп Джеймс Уэбб демонстрирует ту же самую систему совершенно под другим углом.

Инфракрасные возможности обсерватории способны проникать сквозь пылевые регионы галактических систем, обнажая скопления звезд, которые практически неразличимы в оптическом диапазоне. Европейское космическое агентство опубликовало сопоставимые версии снимков, полученных обоими космическими аппаратами — Хабблом и Уэббом.

Один из наиболее заметных объектов на кадре космического телескопа Джеймс Уэбб вовсе не относится к структуре Arp 263. Яркое светило под обозначением BD+17 2217 принадлежит Млечному Пути и случайно оказалось на линии нашего наблюдения прямо перед удаленной галактикой. Иллюзия колоссальной яркости объясняется исключительно небольшой дистанцией до этого светила. Его излучение формирует характерные удлиненные лучи — дифракционные пики. Подобные лучи возникают из-за особенностей взаимодействия света с оптическими элементами конструкции и служат постоянным атрибутом снимков JWST.

Автор материала — Суумьядип Мукерджи, известный астрофотограф из Индии, имеющий докторскую степень по лингвистике. Его специализация охватывает ночные пейзажи, глубокий космос, а также солнечные, лунные и оптические явления. Он активно преподает и проводит мастер-классы. Работы эксперта публиковались более чем в 40 печатных изданиях, включая Astronomy, BBC Sky at Night и Sky & Telescope, а также на интернет-ресурсах National Geographic, NASA и Forbes. Он стал первым представителем Индии, завоевавшим престижную победу в главной категории конкурса Astronomy Photographer of the Year.

Источник: diyphotography.net