Астрономи виявили рій галактик, що обертаються навколо однієї гіперсвітної

15 / 9 / 2022 00:22, автор: Анатолій Колесник
Астрономи виявили рій галактик, що обертаються навколо однієї гіперсвітної - фото
Масивна, гіперсвітна галактика W0410-0913 та її околиці. На збільшеному зображенні W0410-0913 показана карта швидкості газу в галактиці, а точніше чадного газу: синім кольором позначено газ, що наближається до нас, а червоним — той, що віддаляється від нас. Іншими словами, галактика обертається. Credit: M. Ginolfi & G. Jones / VLT / ESO

За допомогою Дуже великого телескопа (VLT) та радіотелескопа ALMA в Чилі команда астрономів виявила рій галактик, що обертаються навколо гіперсвітної галактики з інтенсивним зореутворенням у ранньому Всесвіті. Результати спостереження дають важливі підказки про те, як зростають надзвичайно яскраві галактики та як вони еволюціонують в енергійні квазари, що випромінюють світло через більшу частину доступного для спостереження Всесвіту.

Про це розповідають в Інституті Нільса Бора, передають OstanniPodii.com.

Фундаментальним питанням в астрономії є питання про те, як галактики формуються, зростають та еволюціонують.

Як вважається, більшість галактик сприяють утворенню надмасивної чорної діри в їхньому центрі, що є частиною їхньої еволюції. Ці гравітаційні монстри час від часу поглинають довколишній газ і зорі, вивергаючи надлишок енергії у вигляді потужних струменів — явище, відоме як квазар.

Від галактики до квазара

Багато деталей стосовно переходу від "нормальних" галактик до квазарів досі невідомі. Але в новому дослідженні, опублікованому в журналі Nature Communications, команда астрономів можливо наблизилася до розуміння цієї еволюції.

"Вважається, що перед тим, як перетворитися на повноцінний квазар, деякі галактики проходять через фазу, коли вони дуже запилені та дуже "активні" з точки зору зореутворення й акреції газу до своїх центральних, надмасивних чорних дір", — пояснює Мікеле Гинольфі з Європейської південної обсерваторії, керівник дослідження. "Ми поставили собі за мету розробити експеримент, щоб дізнатися більше про цю перехідну фазу".

Гинольфі та його співробітники зосередилися на вже відомій галактиці W0410-0913, одній з найяскравіших, наймасивніших і багатих на газ галактик у далекому Всесвіті, бачену 12 мільярдів років тому.

Пил нагрівається енергією від зоряного світла та центральної чорної діри, що змушує його світитися й розкривати галактику за допомогою свого інфрачервоного світла. Це призвело до того, що цей тип галактик почали називати галактиками, закритими гарячим пилом (також відомими у просторіччі як "хот-ДОГи", оскільки англійською "hot dust-obscured galaxies").

Галактики у 3D

Оскільки еволюція галактик нерозривно пов′язана з їхнім оточенням, дослідники вирішили спостерігати W0410-0913 за допомогою інструменту "MUSE" на Дуже великому телескопі (VLT) в Чилі. Цей передовий інструмент дозволив їм вивчити регіон, який у 40 разів ширший за саму галактику.

Інструмент MUSE

Інструмент MUSE. Credit: ESO / Eric Le Roux

"Спостереження показали, що W0410-0913 оточена роєм з щонайменше 24 менших галактик. Найцікавіше в інструменті MUSE те, що ми можемо виміряти не тільки їхнє положення на небі, але й відстань до них вздовж нашої лінії зору. Іншими словами, ми можемо виміряти їх тривимірне положення", — розповів учасник дослідження Пітер Лорсен з Центру космічного світанку в Копенгагені.

Хоча це означає, що W0410-0913 знаходиться в регіоні, принаймні в десять разів більш щільному, ніж Всесвіт у середньому, це не зовсім несподівано, оскільки вважається, що "хот-ДОГи" дійсно живуть в щільних середовищах.

Галактики в 3D

Галактики в 3D: тривимірний стереографічний вигляд зображення, показаного на початку цієї статті: якщо ви зхрестите очі та сфокусуєтеся на блакитній сфері, яка ілюструє галактику W0410-0913, ви зможете отримати уявлення про тривимірне положення всіх інших галактик (може знадобитися деякий час для адаптації). Квадрати на задній площині становлять 200 000 світлових років з кожного боку. Відстань вздовж лінії видимості була оцінена за допомогою спектральної лінії Лайман-альфа водню, але є непевною через невизначений вплив W0410-0913 на рух галактик-супутників. Credit: Peter Laursen

Галактична катастрофа

Щобільше, хоча W0410-0913 спостерігається в той час, коли Всесвіту було 1/8 його нинішнього віку, вона вже в десять разів масивніша за нашу власну галактику, Чумацький Шлях. Виростання такої великої галактики за такий короткий час і живлення надмасивної чорної діри вимагає значних запасів свіжого матеріалу. Це все добре вписується в загальноприйняту картину, що масивні галактики зростають за рахунок акреції газових галактик та галактик-супутників, притягнутих з міжгалактичного простору своєю величезною гравітацією.

Фактично очікується, що в такому щільному середовищі швидкість взаємодії та злиття галактик повинна бути дуже високою. Тому астрономи вважали, що W0410-0913 буде наче як місцем катастрофи, навколо якого хаотично кружляють згустки газу й зірок.

Однак, покопавшись у старих спостереженнях, отриманих радіоантенами ALMA, розташованими всього за 300 км на північний схід від VLT, Гинольфі та його колеги змогли виміряти внутрішній рух газу всередині W0410-0913.

І тут вималювалася зовсім інша картина.

Кидання камінчиків у скляну шибку

На диво, спостереження ALMA показали, що W0410-0913, схоже що, зовсім не порушена взаємодією з галактиками-компаньйонами. Згідно зі спостереженнями, її газ красиво й впорядковано обертається навколо центральної чорної діри. Впорядковано, але напрочуд швидко, зі швидкістю, що сягає 500 км/с.

"Поєднуючи результати двох дуже різних телескопів, ми бачимо картину того, як можуть еволюціонувати наймасивніші й більш запилені галактики. Цей тип галактик, життєво важливий етап переходу від пилової й зореутворювальної галактики до квазара, має тенденцію до зростання в дуже щільному середовищі", — каже Гинольфі. "Проте, попри очікуване часте злиття з іншими галактиками, ці гравітаційні взаємодії не обов′язково є руйнівними — вони живлять центральну галактику й трохи завихрюють газ, але залишають її практично неушкодженою. Це схоже на кидання дрібних камінчиків у скло: можна подряпати його, але не розбити..."

Спостереження Мікеле Гинольфі пропонують перші підказки до розуміння багатомасштабних процесів, які керують еволюцією рідкісної та екстремальної популяції гарячих галактик, закритих пилом. Вони зростають у щільних, особливих середовищах існування, але взаємодія з їхніми супутниками може бути м′якою.

! Читайте ще цікаві новини про космос на сайті, або слідкуйте за ними на Facebook.

ТЕГИ:

 

Останні новини

сьогодні:

всі новини


 
ПОПУЛЯРНІ НОВИНИ:
8-13 жовтня в Києві відбудуться продуктові ярмарки

17:40, 7 жовтня 2024 р.
8-13 жовтня в Києві відбудуться продуктові ярмарки
 
Вчені відкрили планету, що обертається навколо найближчої до н...

06:26, 4 жовтня 2024 р.
Вчені відкрили планету, що обертається навколо найближчої до н...
 
Мільйони доларів в тумбочці, нерухомість в Австрії, Іспанії, Т...

12:52, 4 жовтня 2024 р.
Мільйони доларів в тумбочці, нерухомість в Австрії, Іспанії, Т...
 
Телескоп TESS виявив рекордне зоряне тріо

09:50, 5 жовтня 2024 р.
Телескоп TESS виявив рекордне зоряне тріо
 
На Донеччині збито, попередньо, російський важкий ударний БпЛА...

15:32, 5 жовтня 2024 р.
На Донеччині збито, попередньо, російський важкий ударний БпЛА...
 
 
СХОЖІ НОВИНИ:
В далекому космосі виявлено дивну галактику

23:04, 7 жовтня 2024 р.
В далекому космосі виявлено дивну галактику
 
"Габбл" показав зблизька рожеві кучері Андромеди

21:10, 31 серпня 2024 р.
"Габбл" показав зблизька рожеві кучері Андромеди
 
"Габбл" показав галактику з кільцем навколо її диска

05:30, 17 серпня 2024 р.
"Габбл" показав галактику з кільцем навколо її диска
 
"Габбл" висвітлив наднову в далекій галактиці

17:37, 11 серпня 2024 р.
"Габбл" висвітлив наднову в далекій галактиці
 
Вчених спантеличили крихітні яскраві обєкти, відкриті на світа...

10:05, 30 червня 2024 р.
Вчених спантеличили крихітні яскраві обєкти, відкриті на світа...
 
Цей сайт та сторонні віджети на ньому використовують COOKIE, що необхідно для повноцінної роботи сайту. “Куки” – це безпечна технологія збирання аналітичної інформації про відвідувачів. Їх можна відключити у налаштуваннях Вашого браузера. Погодитися на використання Cookie