Астрономи побачили пригнічення зореутворення квазаром в галактиці у ранньому Всесвіті

За допомогою радіотелескопу ALMA астрономи виявили відтік молекулярного газу з галактики з квазаром, коли Всесвіту було менш як 1 мільярд років, що підтверджує теоретичні передбачення еволюції галактик.

Про відкриття розповідають в Університеті Хоккайдо, Японія, передають OstanniPodii.com.

Квазар ― це компактна область, підживлювана від надмасивної чорної діри, розташованої в центрі масивної галактики. Вони надзвичайно яскраві, мають точковий вигляд, схожий на зорі, і надзвичайно віддалені від Землі. Завдяки своїй відстані та яскравості вони дозволяють зазирнути в умови раннього Всесвіту, коли йому було менш ніж 1 мільярд років.

Міжнародна команда дослідників виявила перші докази пригнічення зореутворення, спричиненого відтоком молекулярного газу в галактиці з квазаром у ранньому Всесвіті. Їхні висновки, засновані на спостереженнях, зроблених за допомогою Атакамської великої міліметрової/субміліметрової решітки (ALMA) в Чилі, були опубліковані в "Астрофізичному журналі" (The Astrophysical Journal).

Молекулярний газ є вкрай важливим для утворення зір. Як основне паливо для зореутворення, повсюдність і висока концентрація молекулярного газу в галактиці могла б призвести до утворення величезної кількості зір. Викидаючи цей газ у міжгалактичний простір швидше, ніж він може бути спожитий зореутворенням, молекулярні відтоки ефективно пригнічують утворення зір у галактиках, що містять квазари.

"Теоретична робота припускає, що витікання молекулярного газу відіграють важливу роль у формуванні та еволюції галактик з раннього віку, оскільки вони можуть регулювати зореутворення", - пояснює перший автор роботи, доцент Університету Хоккайдо Драган Салак.

"Квазари є особливо енергійними джерелами, тому ми очікували, що вони можуть генерувати потужні відтоки", - додав він.

Квазар, який спостерігали дослідники, J2054-0005, має дуже велике червоне зміщення ― він і Земля, очевидно, дуже швидко віддаляються один від одного.

"J2054-0005 ― один з найяскравіших квазарів у далекому Всесвіті, тому ми вирішили націлитися на цей об′єкт як на чудового кандидата для вивчення потужних відтоків", - каже співавтор, доцент Університету Цукуби Такуя Хасімото.

Дослідники використовували ALMA для спостереження за відтоком молекулярного газу від квазара. Оскільки він єдиним телескопом у світі, який має чутливість і частотне покриття для виявлення відтоків молекулярного газу в ранньому Всесвіті, ALMA мав ключове значення для цього дослідження.

Говорячи про метод, використаний в дослідженні, Салак розповів: "Відтік молекулярного газу (OH) було виявлено в поглинанні. Це означає, що ми не спостерігали мікрохвильове випромінювання, яке надходило безпосередньо від молекул OH; натомість ми спостерігали випромінювання, яке надходило від яскравого квазара, а поглинання означає, що молекули OH випадково поглинали частину випромінювання від квазара. Таким чином, це було схоже на виявлення присутності газу за "тінню", яку він відкидає перед джерелом світла".

Дослідники зазначають, що результати цієї роботи є першим переконливим доказом того, що потужні відтоки молекулярного газу з галактик з квазарами існують і впливають на еволюцію галактик у ранній космічний вік.

"Молекулярний газ є дуже важливою складовою галактик, оскільки він є паливом для зореутворення", - підсумовує Салак. "Наші результати показують, що квазари здатні пригнічувати зореутворення у своїх галактиках, викидаючи молекулярний газ у міжгалактичний простір".