Злиття галактики не особливо рідкісні, але вони є важливими подіями. Не тільки для галактик, які беруть участь, але й для вчених, які намагаються зібрати разом, як розвиваються галактики. Тепер астрономи, що використовують ALMA, знайшли найбільш ранній приклад об'єднання галактик.
Розглянута пара об'єднаних галактик називається B14-65666, незвичне ім'я, але з наукової користі. (Поки ми будемо називати його як "об'єкт"). Об'єкт знаходиться в 13 мільярдах світлових років у сузір'ї Секстанів. Це означає, що світло, яке ми бачимо зараз, покинуло об'єкт 13 мільярдів років тому, незабаром після початку Всесвіту.
Це не перший раз, коли цей об’єкт був помічений. Раніше Хаббл помічав цей об’єкт, але він здавався Хабблу як два окремі об'єкти, ймовірно, зіркові скупчення. Але команда, що використовує великий міліметровий / субміліметровий масив Atacama (ALMA), можливо, найчутливіший у світі радіотелескоп, показала, що об'єкт насправді є двома об'єднуючимися галактиками 13 мільярдів років тому.
Результати цих нових спостережень опубліковані у публікаціях Астрономічного товариства Японії 18 червня 2019 р. Назва статті - «Великі три дракони»: az = 7,15 Галактика розриву Лайма, виявлена в [OIII] 88 мм, [CII ] 158 хм, і пиловий континуум з ALMA. " Головним автором дослідження є Такуя Хашимото з Університету Васеда, Японія.
Коли Хаббл подивився на об’єкт, він обмежився ультрафіолетовим спектром. З цим обмеженням об'єкт виявився двома зоряними скупченнями, одним на північному сході та одним на південному заході. Але коли Хашимото та його команда використали силу Алми для вивчення об'єкта, вони побачили щось інше: показові відбитки хімічних елементів.
ALMA змогла побачити радіохвильові викиди вуглецю, кисню та пилу в об'єкті. Виявлення цих трьох сигналів було ключовим для розблокування природи об'єкта.
Аналіз показав, що об'єкт справді має дві частини, як і бачка Хаббла. Але сигнали від вуглецю, кисню та пилу додали ще один шар інформації про об’єкт, завдяки ALMA. Це показало, що хоча дві краплі відрізняються, вони утворюють єдину систему. Кожна крапля рухається з різною швидкістю, що показує, що вони зливаються дві галактики.
"Маючи багаті дані з ALMA та HST, у поєднанні з розширеним аналізом даних, ми могли б скласти фрагменти, щоб показати, що B14-65666 - це пара об'єднуються галактик у найдавнішу епоху Всесвіту", - пояснює Хашимото у прес-релізі. "Виявлення радіохвиль від трьох компонентів у такому віддаленому об'єкті демонструє високу здатність ALMA досліджувати віддалений Всесвіт".
Згідно з дослідженням, об’єкт зараз є найдавнішим відомим прикладом злиття галактики. Дослідники також оцінили загальну зоряну масу B14-65666 як менше 10% від маси Чумацького Шляху. Це означає, що об’єкт знаходиться на самих ранніх стадіях своєї еволюції. Це має сенс, оскільки воно давнє.
Хоча об’єкт молодий, він набагато активніший у виробництві зірок, ніж наша власна галактика. Спостереження ALMA виявили високу температуру та яскравість пилу. Автори стверджують, що це, мабуть, результат дуже потужного ультрафіолетового випромінювання, що утворюється при активному утворенні зірок. Це активне утворення зірок - ще одна ознака злиття галактик, оскільки стикаються галактики зазнають великого стиснення газу, що запускає сплески утворення зірок. Як зазначають автори у своїй роботі, "... ми стверджуємо, що B14-65666 - це галактика зіркових вибухів, викликана великим злиттям".
"Наступний наш крок - пошук азоту, іншого основного хімічного елемента і навіть молекули оксиду вуглецю", - сказав Акіо Інуе, професор університету Васеда та частина дослідницької групи. "Зрештою, ми сподіваємось спостережно зрозуміти циркуляцію та накопичення елементів та матеріалу в контексті формування та еволюції галактик".
Злиття галактик є важливою частиною еволюції галактик. Часто більша галактика ковтає меншу. Маленькі галактики можуть зливатися і утворювати більші, хоча це вважається рідкісним. Наш власний Чумацький Шлях пережив злиття, що допомогло йому вирости до сьогоднішніх величезних розмірів.
У документі за 2018 рік астрономи представили докази, засновані на століттях спостережень, які показують, що Чумацький Шлях містить популяцію зірок з різних галактик. Приблизно десять мільярдів років тому інша галактика зіткнулася з нашою власною, залишивши після себе чітку популяцію зірок у внутрішньому ореолі галактики. Автори цього документу стверджували, що ці зірки є з маленької галактики, розміром якої була приблизно мала Магелланова Хмара.
Приблизно через 4,5 мільярда років Чумацький Шлях зіткнеться з галактикою Андромеди і злиється. Отримана галактика буде називатися, можливо, Milkdromeda. І саме зараз Чумацький Шлях зливається або їсть набагато меншу галактику-привид під назвою Антлія 2 (Мурашка 2).
Автори дослідження вважають, що, подібно до нашого Чумацького Шляху, можливо, в майбутньому (минулому?) Може бути більше об'єднань, які поки що не виявлені. У статті вони говорять: "Хоча наші поточні дані не показують супутніх об'єктів навколо B14-65666, майбутні більш глибокі дані ALMA можуть виявити супутні галактики навколо B14-65666." Вони роблять висновок, що об'єкт є головним кандидатом для подальших спостережень. "Враховуючи багаті наявні дані та просторово розширений характер, B14-65666 є однією з найкращих мішень для подальших спостережень за допомогою ALMA та <the> космічного телескопа Джеймса Вебба ..."
Джерела:
- Прес-реліз: ALMA знаходить найдавніший приклад об’єднання галактик
- Дослідницький документ: "Великі три дракони": a z = 7,15 Галактика розриву Лімана, виявлена в [Oiii] 88 мкм, [Cii] 158 мкм, і пиловий континуум з ALMA
- Запис у Вікіпедії: Галерея злиття
- Дослідницький документ: Злиття, що призвело до формування внутрішнього зоряного ореолу та товстого диска Чумацького Шляху
- Обсерваторія ALMA
