Загадкова сила молодої галактики «виштовхує» матерію назовні

Астрономи стали свідками процесу у молодої галактики A1689-zD1 в ранньому Всесвіті, який насичує оточення елементами, необхідними для створення наступних поколінь зір і галактик. Процес цей проходив через 700 млн років після Великого вибуху, що дорівнює відстані з червоним зміщенням у 7,13.

A1689-zD1
У галактиці A1689-zD1 холодніший газ (червоний) простягається далі, ніж гарячий (жовтий). Астрономи вважають, що загадкова енергія штовхає газ та зорі до околиць галактики. Зображення: ALMA/ESO

«Це найдавніша з відомих галактик. Згодом вона навіть могла перетворитися на щось на кшталт Чумацького Шляху», — прокоментував астроном Холліс Акінс під час пресконференції на засіданні Американського астрономічного товариства.

Галактику A1689-zD1 вдалося побачити завдяки збільшеному світлу гравітаційного лінзування, що пройшло через велике скупчення галактик Abell 1689. У порівнянні з іншими спостережуваними галактиками в ранньому Всесвіті, в A1689-zD1 дуже мало зір. Це означає, що галактика дуже тьмяна для наземних телескопів. Але проміжне скупчення збільшило світло A1689-zD1 майже в 10 разів.

Неочікуване відкриття

Акінс і його колеги вивчали лінзоване світло за допомогою ALMA, великої мережі радіотелескопів у Чилі. Команда відобразила інтенсивність певної спектральної лінії кисню, індикатора для гарячого іонізованого газу та спектральної лінії вуглецю, індикатора для холодного нейтрального газу. Гарячий газ з’являється там, де є яскраві зорі, але холодний газ поширюється в чотири рази далі, чого команда зовсім не очікувала.

Галактика A169-zD1
Галактика A169-zD1 (в радіохвилях) у перші 700 млн років після народження Всесвіту. Фото: ALMA/ESO

«Має існувати якийсь загадковий механізм для «викидання» вуглецю в навкологалактичне середовище», — пояснює Акінс.

Пояснення загадки

Лише кілька сценаріїв можуть пояснити викид матерії з галактики. Можливо, маленькі галактики зливаються з A1689-zD1 і виштовхують газ подалі від центру, де він охолоджується. Або, ймовірно, інтенсивне тепло від утворення зір виштовхує газ. Останнє було б несподіванкою, враховуючи відносно низьку швидкість утворення світил у цій галактиці. У будь-якому випадку цей насичений важкими елементами газ збагачує навкологалактичне середовище, яке з часом буде включене у наступні покоління зір.

Астрономи все ще не закінчили вивчати A1689-zD1. Спостереження за A1689-zD1 показують, що цей потік газу відбувається не тільки в екстремально надяскравих галактиках, але навіть у нормальних галактиках у ранньому Всесвіті.

«Знання того, як працює цей цикл, допомагає нам зрозуміти, як у ранніх галактиках утворюються зорі та як вони ростуть», — каже астрофізик Каліфорнійського технологічного інституту Андреас Файсст.

Раніше вчені припускали, що зіткнення можуть позбавити галактик темної матерії.

За матеріалами Arxiv

Тільки найцікавіші новини та факти у нашому Telegram-каналі!

Приєднуйтесь: https://t.me/ustmagazine

Китай представив проєкт космоплана для доставлення вантажів на орбіту
Загроза астрономії: вчені закликають зупинити запуски Starlink
Наш Всесвіт не оптимальний для життя: у всьому винна темна енергія
Марсіанські пастки: Perseverance та Curiosity одночасно зіткнулись із суворими випробуваннями
Знайдене Perseverance поле дивних білих каменів збентежило вчених
Таємничий міжзоряний тунель з’єднує Сонячну систему із сузір’ям Центавра
Без затримок і перевитрат: новий космічний телескоп NASA пройшов важливий етап
SpaceX планує розгорнути інтернет Starlink на Марсі
Людство 40 років мало неправильне уявлення про Уран через помилку Voyager 2
Загадка зниклої зорі: астрономи підозрюють невдалу наднову