Астрономы при помощи радиообсерватории ALMA рассмотрели детали внутренней структуры галактики MACS0416_Y1, существовавшей спустя всего 600 миллионов лет после Большого взрыва. Это первые подобные наблюдения, они позволили увидеть в галактике облака ионизированного газа и пыли, а также огромный сверхпузырь. Статья опубликована в The Astrophysical Journal.
Вопрос о том, как выглядели и эволюционировали галактики в эпоху Реионизации (красное смещение z около 8), когда во Вселенной появлялись первые звезды и галактики, остается одним из важнейших в астрономии. В частности, интересно, как появляющиеся молодые звезды и последующие взрывы сверхновых влияли на внутригалактическую среду посредством ударных волн или звездных ветров и меняли ее химический состав. Однако наблюдения с высоким пространственным разрешением за очень далекими галактиками трудоемки и пока что ученым удается, в основном, накладывать ограничения на общие свойства галактик, такие как темп звездообразования, масса звезд и газа.
Группа астрономов во главе с Ёити Тамура (Yoichi Tamura) из Нагойского университета сообщила, что впервые в деталях наблюдала многофазную среду внутри галактики, существовавшей в середине эпохи Реионизации. Наблюдения велись при помощи наземного радиотелескопа ALMA за галактикой MACS0416_Y1, красное смещение которой составило 8,31.
MACS0416_Y1 относится к галактикам Лаймановского скачка и была обнаружена в 2015 году, ее изображение увеличено из-за гравитационного линзирования скоплением галактик на переднем плане. Темп звездообразования галактики составляет около ста масс Солнца в год, а металличность — 0,2 солнечной.
ALMA обнаружила внутри галактики три зоны облаков ионизированного газа, связанные со скоплениями молодых массивных звезд, генерирующими ультрафиолетовое излучение, а также два сгустка пыли, которые, по-видимому, входят в молекулярные облака, разделяющие или соединяющие звездные скопления. Пыль распределена по галактике достаточно ассиметрично, кроме того, наблюдается смещенная от центра галактики крупная полость, размером около тысячи световых лет, которая может быть сверхпузырем галактического масштаба, могущим быть созданным за счет оттоков вещества из-за вспышек сверхновых и активного звездообразования.
Ранее мы рассказывали о том, как ALMA подтвердила кандидата в очень далекую галактику от «Джеймса Уэбба».