«Такой вид выравнивания очень редок, и он позволил нам сделать уникальные наблюдения», — объясняет Николя Буш из Исследовательского института астрофизики и планетологии (IRAP) в Тулузе, Франция, ведущий автор новой статьи. «Мы смогли использовать Очень Большой телескоп ESO, чтобы рассмотреть как саму галактику, так и окружающий ее газ. Это означало, что мы могли решить важную проблему формирования галактик: как галактики растут и подпитывают звездообразование?"
Галактики быстро истощают свои запасы газа по мере образования новых звезд, поэтому их необходимо каким-то образом постоянно пополнять свежим газом, чтобы продолжать свое существование. Астрономы подозревали, что ответ на эту проблему заключается в сборе холодного газа из окружающей среды под действием гравитационного притяжения галактики.
В этом сценарии галактика увлекает газ внутрь, который затем вращается вокруг галактики, вращаясь вместе с ней, прежде чем упасть. Хотя некоторые свидетельства такой аккреции наблюдались в галактиках и раньше [3], движение газа и другие его свойства до сих пор полностью не исследованы.
Астрономы использовали два инструмента, известных как SINFONI и UVES [4], оба из которых установлены на VLT ESO в обсерватории Паранал на севере Чили. Новые наблюдения показали как вращается сама галактика, так и состав и движение газа за пределами галактики.
«Свойства этого огромного объема окружающего газа были именно такими, какие мы ожидали бы найти, если бы холодный газ был втянут галактикой», — говорит соавтор Майкл Мерфи (Swinburne University of Technology, Мельбурн, Австралия). "Газ движется, как ожидалось, его количество примерно ожидаемое, и он также имеет правильный состав, чтобы идеально соответствовать моделям. Это похоже на время кормления львов в зоопарке — у этой конкретной галактики ненасытный аппетит, и мы обнаружили, как она питается, чтобы так быстро расти."
Астрономы уже нашли доказательства наличия материала вокруг галактик в ранней Вселенной, но это первый раз, когда они смогли ясно показать, что вещество движется внутрь, а не наружу, а также определить состав этого свежего топлива на будущее. поколения звезд.
Если бы свет квазара не действовал как зонд, этот окружающий газ был бы необнаружим.
"В этом случае нам повезло, что квазар оказался как раз в нужном месте, чтобы его свет прошел сквозь падающий газ. Следующее поколение чрезвычайно больших телескопов позволит проводить исследования с несколькими линиями обзора на галактику и обеспечит гораздо более полный обзор », — заключает соавтор Кристал Мартин (Калифорнийский университет в Санта-Барбаре, США).
Примечания
[1] Эта галактика была обнаружена в обзоре SINFONI с красным смещением z ~ 2 в 2012 году, который получил название SINFONI Mg II Program for Line Emitters (SIMPLE). Квазар на заднем плане называется HE 2243-60, а сама галактика находится на красном смещении 2.3285 — это означает, что мы видим это, когда Вселенной было около двух миллиардов лет.
[2] Когда свет квазара проходит через газовые облака, некоторые длины волн поглощаются.
Характер этих абсорбционных отпечатков может многое рассказать астрономам о движении и химическом составе газа. Без квазара на заднем плане можно было бы получить гораздо меньше информации — газовые облака не светятся и не видны на прямых изображениях.
[3] Некоторые намеки на то, что галактики питались из материала вокруг них, были обнаружены в более ранних данных, включая данные обзора SAURON (ССЫЛКА на SAURON ANN от 3 июля).
[4] SINFONI — это спектрограф для интегральных полевых наблюдений в ближней инфракрасной области, а UVES — ультрафиолетовый и визуальный спектрограф Эшелле. Оба установлены на Очень большом телескопе ESO.
SINFONI обнаружил движение газа в самой галактике и UVES влияние газа вокруг галактики на свет, исходящий от более далекого квазара.