Загадочная сила молодой галактики «выталкивает» материю наружу

Астрономы стали свидетелями процесса у молодой галактики A1689-zD1 в ранней Вселенной, которая насыщает окружение элементами, необходимыми для создания последующих поколений звезд и галактик. Процесс этот проходил через 700 млн лет после Большого взрыва, что равно расстоянию с красным смещением в 7,13.

A1689-zD1
В галактике A1689-zD1 более холодный газ (красный) простирается дальше, чем горячий (желтый). Астрономы считают, что загадочная энергия толкает газ и звезды в окрестности галактики. Изображение: ALMA/ESO

«Это самая древняя из известных галактик. Впоследствии она даже могла превратиться в нечто вроде Млечного Пути», — прокомментировал астроном Холлис Акинс во время пресс-конференции на заседании Американского астрономического общества.

Галактику A1689-zD1 удалось увидеть благодаря увеличенному свету гравитационного линзирования, прошедшего сквозь большое скопление галактик Abell 1689. По сравнению с другими наблюдаемыми галактиками в ранней Вселенной, у A1689-zD1 очень мало звезд. Это означает, что она очень тусклая для наземных телескопов. Но промежуточное скопление увеличило свет A1689-zD1 почти в 10 раз.

Неожиданное открытие

Акинс и его коллеги изучали линзированный свет с помощью ALMA, большой сети радиотелескопов в Чили. Команда изучила интенсивность определенной спектральной линии кислорода, индикатора для горячего ионизированного газа и спектральной линии углерода, индикатора для холодного нейтрального газа. Горячий газ появляется там, где находятся яркие звезды, но холодный газ распространяется в четыре раза дальше, чего команда никак не ожидала.

Галактика A169-zD1
Галактика A169-zD1 (в радиоволнах) в первые 700 млн лет после рождения Вселенной. Фото: ALMA/ESO

«Должен существовать какой-то загадочный механизм для «выбрасывания» углерода в окологалактическую среду», — объясняет Акинс.

Объяснение загадки

Лишь несколько сценариев могут объяснить выброс материи из галактики. Возможно, маленькие галактики сливаются с A1689-zD1 и выталкивают газ подальше от центра, где он охлаждается. Или, возможно, интенсивное тепло от образования звезд выталкивает газ. Последнее было бы неожиданностью, учитывая относительно низкую скорость образования светил в этой галактике. В любом случае этот насыщенный тяжелыми элементами газ обогащает окологалактическую среду, которая со временем будет включена в последующие поколения звезд.

Астрономы все еще не закончили изучать A1689-zD1. Наблюдения за A1689-zD1 показывают, что этот поток газа происходит не только в экстремально сверхъярких галактиках, но даже в нормальных галактиках в ранней Вселенной.

«Знание того, как работает этот цикл, помогает нам понять, как в ранних галактиках образуются звезды и как они растут», — говорит астрофизик Калифорнийского технологического института Андреас Файсст.

Ранее ученые предполагали, что столкновения могут лишить галактик темной материи.

По материалам Arxiv

Только самые интересные новости и факты в нашем Telegram-канале!

Присоединяйтесь: https://t. me/ustmagazine