Лучшее свидетельство слияния галактик в далеком протокластере

Международная группа астрономов наблюдала эти замечательные объекты с помощью Атакамской большой миллиметровой / субмиллиметровой матрицы (ALMA).«Данные ALMA показывают, что AzTEC-3 — очень компактная, сильно возмущенная галактика, которая изобилует новыми звездами, близкими к теоретически предсказанному максимальному пределу, и окружена населением более нормальных, но также активно звездообразующих галактик», сказал Доминик Рихерс, астроном и доцент Корнельского университета в Итаке, штат Нью-Йорк, и ведущий автор статьи, опубликованной сегодня (10 ноября) в Astrophysical Journal. «Эта конкретная группа галактик представляет собой важную веху в эволюции нашей Вселенной: формирование скопления галактик и раннего скопления больших зрелых галактик».

В ранней Вселенной галактики со вспышками звездообразования, такие как AzTEC-3, с чудовищной скоростью образовывали новые звезды, подпитываемые огромным количеством звездообразующего материала, который они пожирали, и сливаясь с другими юными галактиками. Эти слияния продолжались на протяжении миллиардов лет, в результате чего образовались большие галактики и скопления галактик, которые мы видим сегодня во Вселенной.Доказательств этой иерархической модели эволюции галактик растет, но эти последние данные ALMA показывают поразительно четкую картину важнейших первых шагов в этом процессе, когда Вселенная была всего 8 процентов от своего нынешнего возраста.«Одна из основных научных целей ALMA — обнаружение и детальное изучение галактик в космическом времени», — сказал Крис Карилли, астроном Национальной радиоастрономической обсерватории в Сокорро, Нью-Мексико. «Эти новые наблюдения помогают нам соединить кусочки воедино, показывая первые шаги слияния галактик в ранней Вселенной».

AzTEC-3, расположенный в направлении созвездия Секстан, астрономы называют субмиллиметровой галактикой, поскольку она ярко светит в этой части спектра, но заметно тусклая в оптических и инфракрасных длинах волн. Это связано с тем, что свет от ее звезд поглощается пылью в звездообразующей среде галактики, а затем повторно излучается пылью в дальних инфракрасных длинах волн.

Когда этот свет распространяется по космосу, он растягивается из-за расширения Вселенной, поэтому к тому времени, когда он достигает Земли, дальний инфракрасный свет сместился в субмиллиметровую / миллиметровую часть спектра.ALMA, обладающий замечательной чувствительностью и высокой разрешающей способностью, смог наблюдать эту систему на этих длинах волн с беспрецедентной детализацией.

Он также смог впервые изучить звездообразующий газ в трех дополнительных, чрезвычайно далеких членах формирующегося галактического протокластера.Данные ALMA показали, что три меньшие, более нормальные галактики действительно производят звезды из своего газа в относительно спокойном и стабильном темпе. Однако, в отличие от своих соседей, AzTEC-3 сжигает звездообразующее топливо с головокружительной скоростью. Действительно, кажется, что в AzTEC-3 каждый день образуется больше новых звезд, чем в нашей галактике Млечный Путь за год — примерно в 100 раз больше, чем у обычных галактик, находящихся поблизости.

Исследователи также наблюдали очень небольшое вращение в пыли и газе AzTEC-3 — предполагая, что что-то нарушило его движение. Взятые вместе, эти две характеристики убедительно указывают на то, что AzTEC-3 недавно слился с другой галактикой.«AzTEC-3 в настоящее время переживает экстремальное, но недолгое событие», — сказал Рихерс. «Это, пожалуй, самая жестокая фаза в ее эволюции, ведущая к такому уровню активности звездообразования, который очень редко встречается в ее космическую эпоху».Астрономы полагают, что AzTEC-3 и другие близлежащие галактики, похоже, являются частью той же системы, но еще не связаны гравитацией в четко определенное скопление.

Вот почему астрономы вместе называют их протокластерами.Галактика со вспышкой звездообразования первоначально наблюдалась и была названа в честь камеры миллиметрового диапазона AzTEC, которая была установлена ​​в то время на телескопе Джеймса Клерка Максвелла, радиотелескопе с одной тарелкой, расположенном на Мауна-Кеа, Гавайи.

Только с ALMA стало возможным понять природу этой исключительной галактики и тех, кто находится в ее ближайшем окружении.


Оставьте комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *