Астрономи вперше побачили будівельні блоки галактик так детально, зазирнувши в епоху, коли Всесвіту було лише мільярд років. Велика програма ALMA під назвою CRISTAL дослідила холодний газ, пил та зоряні скупчення у 39 типових галактиках, в яких інтенсивно народжуються зорі, розкриваючи механізми їхнього формування.
Розгадка невидимих структур
«Унікальна чутливість та роздільна здатність ALMA дозволили нам розгледіти внутрішню будову цих ранніх галактик з небувалою деталізацією», — підкреслює керівник дослідження CRISTAL Родріго Еррера-Камус. Команда використала специфічне випромінювання іонізованого вуглецю ([CII]), яке слугує маркером холодного міжзоряного газу та пилу. Поєднавши ці дані ALMA з інфрачервоними зображеннями телескопів James Webb та Hubble, вчені створили детальні карти міжзоряного середовища кожної галактики.
Дослідження, опубліковане в Astronomy & Astrophysics, виявило кілька важливих закономірностей. Більшість галактик демонстрували народження зір у гігантських скупченнях розміром у тисячі світлових років, показуючи, як формуються зоретворні зони. Деякі галактики вже мали ознаки обертання — ранні дископодібні структури, зародки майбутніх спіральних галактик. Випромінювання [CII] часто простягалося далеко за межі видимих світил, вказуючи на наявність величезних резервуарів холодного газу, придатного для майбутнього зореутворення або такого, що може втрачатися через зоряні вітри.
Проєкт довів, що ALMA здатна розкривати внутрішню структуру та динаміку галактик навіть у дуже далекому минулому, демонструючи їхню еволюцію та процеси зореутворення.
Дві загадкові галактики
Дві галактики з проєкту CRISTAL виявилися особливо незвичайними. У CRISTAL-13 масивні хмари пилу повністю закривають видиме світло новонароджених зір. Лише ALMA, спостерігаючи в міліметровому діапазоні, змогла «побачити» крізь цю завісу та розкрити приховані структури.
CRISTAL-10 виявилася ще загадковішою: її випромінювання [CII] аномально слабке у порівнянні з інфрачервоною яскравістю. Ця рідкісна риса, знайдена лише у надзвичайно затьмарених галактиках (як сусідня Arp 220), вказує на екстремальні умови або незвичайне джерело енергії в її надрах.
Нове вікно у минуле Всесвіту
Дослідження CRISTAL значно поглиблює наше розуміння того, як формувалися перші галактики та зорі. Воно дає безпрецедентний погляд на розподіл холодного газу — палива для зореутворення — і показує різноманіття структурних компонентів, що зрештою призвели до виникнення галактик, які ми бачимо сьогодні. ALMA продовжує бути ключовим інструментом для вивчення найдавніших етапів космічної історії.
Раніше ми повідомляли про те, як телескоп ALMA виявив екзопланету, яка формує супутники.
За матеріалами phys.org
