Астрономы обнаружили самую далекую галактику-медузу

Что такое галактика-медуза?

Галактика-медуза — это уникальный тип небесных тел, встречающийся в плотных скоплениях галактик. Она характеризуется длинными, тянущимися «щупальцами» из газа и новорожденных звезд, которые напоминают морское беспозвоночное. Эти похожие на щупальца потоки образуются в результате жесткого взаимодействия с окружающей средой, а именно — когда галактика быстро движется сквозь горячее и плотное скопление других галактик.

Dr. Ian Roberts, постдокторант программы Banting в Waterloo Centre for Astrophysics, недавно обнаружил яркий пример этого феномена в далекой Вселенной. Визуальная морфология галактики-медузы определяется стандартным галактическим диском в сочетании с яркими голубыми узлами молодых звезд, расположенными в газовых хвостах. Эти звезды рождаются не в основном теле галактики, а вспыхивают внутри сорванного газа, когда тот втягивается во внутрикластерную среду.

Наблюдение за такими структурами требует передового оборудования, так как «щупальца» зачастую тусклые и скрыты огромными расстояниями глубокого космоса. В случае открытия University of Waterloo, ученые использовали James Webb Space Telescope (JWST), чтобы рассмотреть эти хрупкие детали на рекордно далеком расстоянии. Данные показали, что даже 8,5 миллиардов лет назад галактики претерпевали физические трансформации, необходимые для создания этого поразительного сходства с медузами.

Что такое обдирание скоростным напором в галактиках?

Обдирание скоростным напором (ram-pressure stripping) — это астрофизический процесс, при котором газ внутри галактики принудительно вытесняется давлением внутрикластерной среды при движении галактики сквозь скопление. Этот «ветер» из горячего плотного газа действует как физический барьер, выталкивая внутренний холодный газ галактики из её гравитационного колодца в окружающее пространство.

Механику обдирания скоростным напором часто сравнивают с ездой на велосипеде против сильного встречного ветра, когда сила воздуха давит на человека. Однако в вакууме космоса этот «ветер» состоит из диффузной, но чрезвычайно горячей плазмы, которая пронизывает скопления галактик. Когда галактика на высоких скоростях падает к центру скопления, давление становится настолько интенсивным, что оно преодолевает собственную гравитацию галактики, приводя к образованию длинных шлейфов газа, определяющих морфологию «медузы».

Согласно исследованию, опубликованному в The Astrophysical Journal, этот процесс является основополагающим для жизненного цикла галактики. Удаляя холодный газ, необходимый для звездообразования, обдирание скоростным напором эффективно «гасит» галактику, что со временем превращает её в «красный и мертвый» объект эллиптического типа. Наблюдение команды University of Waterloo за этим процессом на столь высоком красном смещении (z=1,156) указывает на то, что эти жесткие взаимодействия с окружающей средой происходили в космической истории гораздо раньше, чем предполагалось ранее.

Открытие COSMOS2020-635829

Открытие кандидата в галактики-медузы, известного как COSMOS2020-635829, представляет собой веху в наблюдательной астрономии, отмечая самый далекий объект такого рода из когда-либо зарегистрированных на z = 1,156. Обнаружив этот объект в поле COSMOS, исследователи отодвинули временную шкалу того, когда в ранней Вселенной происходили эти активные процессы обдирания.

Ученые из Waterloo Centre for Astrophysics сделали это открытие, анализируя данные Cosmic Evolution Survey Deep field (COSMOS). Этот конкретный участок неба является приоритетной целью для таких телескопов, как JWST, поскольку он расположен вдали от плоскости Млечного Пути, предлагая чистый обзор далекой Вселенной без помех со стороны местных звезд или пыли. Так как это поле видно из обоих полушарий, оно служит стандартизированным регионом для многоволновых исследований галактической эволюции.

Возможности JWST в ближнем инфракрасном диапазоне имели решающее значение для обнаружения ярких голубых узлов и слабых газовых шлейфов COSMOS2020-635829. При красном смещении 1,156 свет от этой галактики путешествовал примерно 8,5 миллиардов лет, прежде чем достиг зеркал телескопа. «Мы изучали большой объем данных из этого хорошо исследованного региона... в надежде заметить галактики-медузы, которые не изучались ранее», — сообщил Dr. Ian Roberts в пресс-релизе от 17 февраля 2026 года. Немедленное обнаружение этой недокументированной галактики подчеркивает беспрецедентную чувствительность современных космических обсерваторий.

Почему открытие COSMOS2020-635829 важно для ранней Вселенной?

Открытие COSMOS2020-635829 значимо тем, что оно доказывает: обдирание скоростным напором активно трансформировало галактики 8,5 миллиардов лет назад — гораздо раньше, чем предсказывали современные модели формирования скоплений. Этот вывод предполагает, что ранняя Вселенная уже содержала «суровые» условия, способные лишать галактики газа и изменять их свойства в период бурного космического роста.

До этого исследования многие астрофизики полагали, что скопления галактик 8,5 миллиардов лет назад всё еще находились на начальных, неорганизованных стадиях. Теоретически считалось, что внутрикластерная среда еще не была достаточно плотной или горячей, чтобы оказывать значительное скоростное давление, необходимое для создания галактик-медуз. Однако результаты команды University of Waterloo ставят эту хронологию под сомнение, указывая на то, что скопления были достаточно зрелыми, чтобы начать «убивать» галактики путем обдирания газа гораздо раньше, чем ожидалось.

Значение этого исследования распространяется и на наше понимание современной Вселенной с её многочисленным населением «мертвых» галактик. Dr. Ian Roberts отмечает, что суровая среда скоплений, наблюдаемая в данных JWST, вероятно, сыграла основополагающую роль в формировании большой популяции галактик без активного звездообразования, видимых в скоплениях сегодня. Наблюдая за этими трансформированными галактиками на их ранних стадиях, исследователи могут лучше составить карту перехода от активных, богатых газом спиралей к спящим, бедным газом состояниям, характерным для многих зрелых скоплений.

В будущем команда Ватерлоо уже запросила дополнительное время для наблюдений на James Webb Space Telescope для проведения последующих исследований. Новые данные позволят провести более детальный спектроскопический анализ тянущегося газа и определить возраст звезд внутри «щупалец». Это внесет ясность в вопрос о скорости процесса обдирания скоростным напором и о том, как он варьировался в разные эпохи 13,8-миллиардной истории Вселенной.

• Основное название исследования: JWST Reveals a Candidate Jellyfish Galaxy at z = 1.156
• Ведущий автор: Dr. Ian Roberts, University of Waterloo
• Публикация: The Astrophysical Journal (DOI: 10.3847/1538-4357/ae3824)
• Ключевой показатель: Красное смещение z = 1,156 (время ретроспективного обзора 8,5 миллиардов лет)
• Обсерватория: James Webb Space Telescope (JWST)