Ősrégi küllős spirálgalaxist fedezett fel a James Webb-űrtávcső

Az M1149-BSG-z5 jelű csillagvárost a James Webb-űrtávcsővel azonosították. A felfedezésről június 23-án számoltak be az arXiv preprint portálon közzétett tanulmányukban.

Az M1149-BSG-z5 hamisszínes kompozit képe, amelyet a Webb-űrtávcső F090W+F115W+F150W (kék), F200W+F277W+F300M (zöld), valamint F356W+F410M+F444W (vörös) szűrőivel, eltérő hullámhossztartományokban rögzített adatokból állítottak össze. Credit: Wang et al., 2026.

A galaxis-küllők fontosak a csillagászoknak, mert szorosan összefüggenek a csillagvárosok hosszú távú fejlődésével. Bár a közeli koronggalaxisokban gyakoriak a küllők, nagy vöröseltolódásnál a kozmikus környezet már jelentősen eltér a lokális Világegyetemtől, így valószínűleg valami gátolja a kialakulásukat.

A James Webb-űrtávcső az egyik olyan fontos eszköz, amely már több nagy vöröseltolódású küllős galaxist segített azonosítani. Az űrtávcsővel végzett megfigyelések felfedték, hogy a küllős galaxisok már 4,0-ás vöröseltolódásnál megjelennek. 3,5-ös vöröseltolódásnál a megfigyelt arányuk 3–7 százalék körüli.

Egy küllős spirálgalaxis szerkezete. (A színek csak művészi célokat szolgálnak.) A küllős spirálgalaxisokban egy egyenes, csillagból álló struktúra, a küllő közepén helyezkedik el a mag, a spirálkarok pedig a küllő végeitől indulnak. Forrás: NASA

Új küllős galaxis a reionizáció korszakában

Xiaohan Wang (Tsinghua University) és munkatársai most egy újabb küllős galaxist fedeztek fel. „Az M1149-BSG-z5 jelű galaxist a Webb-űrtávcső NIRISS műszerével azonosítottuk.” – írták a kutatók. Az új galaxis vöröseltolódása 5,1, és egy nagyjából 14700 fényév hosszúságú csillagküllő található benne. Ez az eddig felfedezett legnagyobb vöröseltolódású spirálgalaxis. A Világegyetem olyan korai időszakának szülötte, amikor az első galaxisok alakultak ki.

Művészi illusztráció a reionizáció menetéről. Az első csillagok fénye egyre nagyobb térségekben ionizálja a semleges gázt, így egyre nagyobb átlátszó buborékok jönnek létre, amelyek addig növekednek, amíg végül össze nem érnek, és az egész Világegyetem átlátszóvá válik. Ez a folyamat több mint 13 milliárd évvel ezelőtt zajlott. Forrás: NASA

Az M1149-BSG-z5 tulajdonságai

A kutatók szerint az új galaxis effektív rádiusza körülbelül 8500 fényév, a spirálkarjai pedig 17900 fényév távolságig nyúlnak. A galaxis tömegét 28 milliárd naptömegre becsülik, a csillagkeletkezési rátája pedig 144 naptömeg évente.

A csillagváros ezen felül aktív maggal is rendelkezik, és viszonylag kicsi, nagyjából 0,001 benne a fekete lyuk tömegének a teljes csillagtömeghez viszonyított aránya. Ez kisebb, mint sok nagy vöröseltolódású aktív galaxismagban, és inkább hasonlít a közeli aktív galaxismagokra.

A csillagászok arra jutottak, hogy a galaxist a tulajdonságai, a magas fémtartalma (nagyjából a Nap fémtartalmának 50%-a), valamint a Baldwin–Phillips–Terlevich-diagramban (BPT) elfoglalt helye egy nagy vöröseltolódású, nagy tömegű, kémiailag fejlett galaxissá teszik. Utóbbi diagramot arra használják, hogy meghatározzák, egy galaxis gázát az intenzív csillagkeletkezés vagy egy aktív, szupernagy tömegű fekete lyuk ionizálja-e.

Egy nagyon szép példa a küllős spirálgalaxisokra, a Messier 83. Forrás: ESO, https://www.eso.org/public/images/eso0136a/

Összehasonlítva más galaxisokkal kiderül, hogy az M1149-BSG-z5 nagyobb, mint egy átlagos galaxis 5,0 vöröseltolódásnál, és inkább a 2,0 és 4,0 vöröseltolódás közötti küllős galaxisokhoz hasonlít. A kutatók megállapították, hogy a hozzá legközelebb eső csillagváros nagyjából 69 ezer fényévre van, ami arra utal, hogy a közeli szomszéddal történő kölcsönhatás szerepet játszhat a most felfedezett galaxis küllőjének kialakulásában.

Forrás: https://phys.org/news/2026-07-jwst-barred-spiral-galaxy.html

A felfedezésről beszámoló szakcikk: https://dx.doi.org/10.48550/arxiv.2606.25022

Szerző: Ujhelyi Borbála, Kutatási asszisztens
CSFK Konkoly-Thege Miklós Csillagászati Intézet