Космический телескоп James Webb («Джеймс Уэбб») помог обнаружить самую далёкую из известных кольцевых галактик. Объект GS18660 наблюдали таким, каким он выглядел через 2,1 млрд лет после Большого взрыва. Вокруг галактики заметно светящееся кольцо молодых звёзд.
Исследование опубликовано 8 сентября в журнале Astronomy & Astrophysics. Учёные предполагают, что кольцо могло возникнуть после столкновения GS18660 с другой галактикой. Однако авторы считают этот сценарий наиболее вероятным, а не окончательно доказанным.
GS18660 выбрали для наблюдений после того, как на старых снимках телескопа «Хаббл» галактика выглядела вытянутой. «Мы поэтому не нацеливались на GS18660 именно как на кольцевую галактику», — сообщила Live Science первый автор работы, исследователь Испанского центра астробиологии Микеле Перна. По её словам, данные спектрографа ближнего инфракрасного диапазона телескопа «Джеймс Уэбб» позволили рассмотреть выраженную кольцевую структуру и изучить объект в трёх измерениях.
Команда исследовала форму галактики, движение горячего газа, его химические свойства и историю звездообразования. Вблизи GS18660 обнаружили небольшую галактику-компаньон, удаляющуюся со скоростью около 425 км/с. Между объектами проходит газовый мост, причём скорость газа вдоль него меняется, что указывает на возможное взаимодействие.
При прохождении небольшой галактики через центр более крупной в ней может распространяться волна плотного газа. Вещество скапливается вдоль этой волны и образует новые звёзды, формируя кольцо. Положение компаньона GS18660 также согласуется с такой картиной: он находится примерно вдоль малой оси основной галактики, где мог бы оказаться после прямого прохождения через её диск.
По скорости и расстоянию до компаньона исследователи оценили, что столкновение могло произойти 17–42 млн лет назад. За последние несколько десятков миллионов лет в кольце сформировалось от 10% до 20% звёздной массы галактики, поэтому удар и вспышка звездообразования могли быть связаны с одним событием. «Это само по себе не является окончательным доказательством столкновения, но вместе с газовым мостом и морфологией кольца усиливает версию недавнего удара», — отметила Перна.
Учёные допускают и другое объяснение: кольцо могла создать не галактика-«нарушитель», а перемычка из звёзд внутри GS18660. Такие перемычки способны направлять газ и звёзды на определённое расстояние от центра, где формируется кольцевая структура. Пока исследователи не могут установить, является ли наблюдаемая перемычка настоящей или возникла из-за взаимодействия галактик; по словам Перны, любой из вариантов помог бы понять, как галактики приобретали сложную структуру в первые несколько миллиардов лет существования Вселенной.