Ученые обнаружили следы кислорода, углерода и пыли в необычной галактике, которая, должно быть, возникла в очень ранней Вселенной - около 13 миллиардов лет назад. Это стало возможным благодаря чувствительной сети радиотелескопов ALMA (Атакамский Большой миллиметровый / субмиллиметровый массив).
Это самая ранняя из известных галактик, в которой была обнаружена эта интересная комбинация трех разных сигналов на миллиметровых волнах. Сравнивая сигналы, типичные для различных соединений и элементов, команда астрофизиков обнаружила, что эта галактика на самом деле ... две галактики, которые сливаются друг с другом. Это самым ранний известный науке процесс слияния галактик в молодой вселенной.
Такуя Хасимото из Японского общества содействия науке и Университета Васеда и его команда использовали сеть радиотелескопов ALMA, чтобы более внимательно взглянуть на B14-65666 - галактику, расположенную на расстоянии 13 миллиардов световых лет от нас. Именно столько лет ее свет шел к Земле. Другими словами - благодаря сети ALMA мы можем видеть, как галактика действительно выглядела 13 миллиардов лет назад, менее чем через 1 миллиард лет после Большого взрыва.
ALMA обнаружил радиоизлучение кислорода, угля и пыли в наблюдаемой галактике. Это самая ранняя из образовавшихся в космосе звездных систем, в которой все три сигнала наблюдались одновременно. Такие исследования важны, потому что они дают нам много дополнительной информации. Анализ данных также показал, что область излучения линий, характерных для данного элемента, делится на две отдельные области - как если бы они были пятнами. Предыдущие наблюдения, сделанные с помощью космического телескопа Хаббла, дополнительно обнаружили два скопления звезд в B14-65666. Теперь, благодаря трем сигналам излучения, обнаруженным антеннами ALMA, команда смогла показать, что два участка фактически формируют одну галактическую систему, но имеют разные скорости.
Это означает, что эти «пятна», скорее всего, представляют собой две галактики, наблюдаемые в процессе соединения друг с другом. Это самый ранний известный пример слияния галактик. По оценкам команды, общая масса B14-65666 составляет менее 10% от массы Млечного Пути. Это означает, что галактика в настоящее время наблюдается на самых ранних этапах его эволюции. Но, несмотря на свой юный возраст, B14-65666 производит звезды в 100 раз активнее, чем Млечный путь. Такая высокая скорость звездообразования является еще одной важной предпосылкой существования галактического слияния, потому что сжатие газа в сталкивающихся галактиках естественным образом приводит к всплеску звездообразования.
Современные галактики, в том числе наш Млечный Путь, пережили множество процессов слияния с другими галактиками в своей жизни. Иногда большая галактика поглощала меньшую. В чуть менее частых случаях галактики аналогичного размера сливались более спокойно, в конечном итоге образуя новую, более крупную галактику. В каждом из этих случаев слияния являются важным этапом в эволюции галактик, что делает их интересными явлениями для наблюдений и исследований.
- Нашим следующим шагом будет поиск другого важного химического элемента - азота, а также частиц оксида углерода, - резюмирует Акио Иноуэ из Университета Васеда. - Мы, наконец, приступили к наблюдению за накоплением и движением различных элементов в ранних галактиках.
«Обнаружение трех разных сигналов на радиоволнах в столь благоприятном месте ясно показывает высокую полезность сети радиотелескопов ALMA при исследовании очень далекой Вселенной», - добавляет Хасимото.
Больше информации:
https://www.almaobservatory.org/en/press-release/alma-finds-earliest-example-of-merging-galaxies/
https://arxiv.org/abs/1806.00486
http://www.astronomy.com/news/2019/06/astronomers-find-earliest-example-of-merging-galaxies
Источник: Обсерватория ALMA / NAOJ