Астрономы обнаружили новую группу галактик CGG-z4: 13 галактик в одном исследовании

Международная группа астрономов сообщила об открытии новой компактной группы галактик с помощью комплекса радиотелескопов ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array). Новая группа, получившая обозначение CGG-z4, включает две оптически тёмные галактики с активным звездообразованием.

CGG-z4 была идентифицирована как область повышенной плотности галактик с красным смещением около 4,3. Всего наблюдения выявили 13 галактик в области размером 13 на 31 угловую секунду.

Согласно исследованию, звёздная масса CGG-z4 составляет около 100 миллиардов солнечных масс, а масса тёмной материи оценивается более чем в триллион солнечных масс. Общий темп звездообразования в группе достигает 2837 солнечных масс в год.

Цветное изображение группы галактик CGG-z4, полученное телескопом VISTA в трёх инфракрасных диапазонах (Ks, J, i). Зелёные и жёлтые контуры показывают излучение, зафиксированное ALMA на длинах волн 3 мм и 870 мкм соответственно. Это излучение показано наложенными контурами: зелёные контуры соответствуют излучению на длине волны 3 мм, а жёлтые - 870 мкм. Контуры отображены на уровнях 5σ, 7σ и 10σ, что позволяет оценить интенсивность излучения. Источник: Brinch et al., 2025

Наблюдения показали, что CGG-z4 содержит две галактики, тёмные в оптическом и ближнем инфракрасном диапазонах, получившие обозначения CGG-z4.a и CGG-z4.b. Обе оказались галактиками с эффективным звездообразованием, огромными запасами газа, большими звёздными массами и коротким временем истощения газа (около 100 миллионов лет).

Короткое время истощения газа в CGG-z4.a и CGG-z4.b означает, что эти две галактики имеют высокую эффективность звездообразования, что указывает на начало прекращения формирования звёзд. Астрономы предполагают, что эти галактики станут примерно в два раза массивнее и войдут в спокойную фазу при красном смещении около 4,0 (красное смещение 4,0 соответствует периоду, когда Вселенной было около 1,5 миллиарда лет после Большого взрыва. Для сравнения, сейчас Вселенной около 13,8). 

Исследователи заключают, что результаты указывают на то, что CGG-z4, вероятно, находится в процессе формирования массивного галактического скопления. Ожидается, что в течение следующих 10 миллиардов лет CGG-z4 вырастет в скопление, подобное скоплениям Девы или Волос Вероники.

«Сравнение с симуляциями показывает, что CGG-z4 является формирующимся протоскоплением, которое, вероятно, образует скопление с массой более 1014 солнечных масс к красному смещению z ~ 0, а две массивные пылевые галактики сформируют самые яркие галактики скопления», – пишут авторы.