Астрономы с помощью космического телескопа Джеймса Уэбба (JWST) обнаружили одно из самых плотных и необычных скоплений галактик в ранней Вселенной. Вместо одной активной галактики, на которую первоначально указывали радионаблюдения, телескоп выявил сразу шесть массивных галактик, тесно расположенных друг к другу и уже вовлеченных в процесс будущего слияния.

Объект, получивший обозначение TGSSJ1530+1049, находится на красном смещении 4, что соответствует эпохе примерно через 1,8 миллиарда лет после Большого взрыва. По словам исследователей, перед ними — редкий момент формирования так называемого протоскопления, из которого в будущем возникнет гигантская эллиптическая галактика в центре крупного скопления.

Особый интерес вызывает уже сформировавшаяся в центре системы сверхмассивная черная дыра. Радионаблюдения с использованием сетей VLBI и e-MERLIN показали характерные радиоструи и горячие области, возникающие при активном поглощении вещества черной дырой. При этом джеты пока не распространяются на всю систему, что говорит о сравнительно ранней стадии ее развития.

Телескоп JWST обнаружил грандиозное столкновение шести галактик в ранней Вселенной
NASA/ESA/CSAИзображение шести галактик в процессе слияния в ранней Вселенной, полученное телескопом JWST.

Несмотря на компактные размеры — вся система занимает область меньше диаметра Млечного Пути — шесть галактик уже содержат сотни миллиардов солнечных масс вещества. Скорость звездообразования здесь достигает от 70 до 163 солнечных масс в год, что в десятки раз превышает аналогичный показатель нашей галактики.

По словам ученых, подобные объекты позволяют буквально наблюдать рождение самых массивных галактик во Вселенной и одновременно изучать, как на ранних этапах эволюции росли сверхмассивные черные дыры. Полученные результаты помогут лучше понять процессы формирования крупнейших космических структур спустя всего несколько миллиардов лет после появления Вселенной.

Результаты исследования опубликованы сразу в двух научных работах — наблюдения JWST представлены в журнале The Open Journal of Astrophysics, а данные радиоастрономических наблюдений опубликованы в Astronomy & Astrophysics.