Галактики починають «вмирати», коли перестають утворювати зорі, проте досі астрономи ніколи чітко не бачили початку цього процесу в далекій галактиці. За допомогою Великої міліметрової/субміліметрової антени Атакама (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array, ALMA), яку використовує також Європейська південна обсерваторія (European Southern Observatory, ESO), астрономи спостерігали галактику, що викинула майже половину газу, потрібного їй для формування зір. Цей викид відбувається з дивовижною швидкістю: галактика втрачає протягом року кількість газу, що еквівалентна 10 000 мас Сонця. Науковці вважають, що ця разюча подія спричинена зіткненням з іншою галактикою. Нове відкриття може спонукати астрономів до переосмислення того, як у галактиках перестає діяти процес утворення нових зір.
«Ми вперше спостерігаємо типову масивну галактику в далекому Всесвіті, в якій відбувається формування зір, але яка збирається “померти” через викид великої маси холодного газу», — сказала Аннаграція Пуґлісі (Annagrazia Puglisi), очільник нового дослідження з Даремського університету (Великобританія) та французького Центру ядерних досліджень в Сакле (CEA-Saclay). Галактика ID2299 лежить далеко — її світло йде до Землі майже 9 мільярдів років, тому ми бачимо її такою, якою вона була, коли вік Всесвіту становив лише 4,5 млрд років.
Оскільки галактика ID2299 не тільки швидко втрачає холодний газ, але в ній також інтенсивно формуються зорі (їх виникає в сотні разів більше, ніж нині в Молочному Шляху), то запаси газу швидко вичерпаються. Всього за кілька десятків мільйонів років в цій галактиці зорі вже не утворюватимуться.
Подія, відповідальна за разючі втрати газу, вважають науковці, — це зіткнення між двома галактиками, які зрештою утворили ID2299. Ледве помітною підказкою, що вказала дослідникам на цей сценарій, став зв’язок викинутого газу з «припливним хвостом». Припливні хвости — це витягнуті потоки зір і газу, що поширюються в міжзоряний простір, як наслідок злиття двох галактик. Вони, зазвичай, занадто слабкі, щоб їх можна було виявити у віддалених галактиках. Проте, науковій групі вдалося спостерігати цю відносно яскраву особливість саме тоді, коли вона була викинута в космічний простір, і ототожнити її як припливний хвіст.
Більшість астрономів вважають, що за виведення в міжгалактичний простір речовини, з якої утворюються зорі, відповідальні вітри, спричинені процесом утворення зір, та активність чорних дір у центрах масивних галактик. Тобто ці два механізми призводять до того, що галактики втрачають здатність формувати нові зорі. Однак нове дослідження, результати якого оприлюднено в Nature Astronomy, вказує на те, що злиття галактик також може бути відповідальним за викидання в космічний простір речовини з якої утворюються зорі.
«Ми припускаємо, що викиди газу можуть бути спричинені злиттям, а зоряні вітри та припливні хвости мають дуже схожий вигляд», — сказала співавтор дослідження Емануель Дадді (Emanuele Daddi) з CEA-Saclay. Через це деякі наукові групи, які раніше ідентифікували зоряні вітри з далеких галактик, насправді могли спостерігати припливні хвости, що викидають з них газ. «Це може привести до перегляду нашого розуміння того, як “вмирають” галактики», — додала Дадді.
Пуґлісі погоджується з важливістю відкриття, яке зробила її група: «Я вражена тим, що ми виявили таку виняткову галактику! Я прагнула дізнатись більше про цей дивний об’єкт, бо була впевнена, що він може дати важливу інформацію про те, як еволюціонують віддалені галактики».
Це дивовижне відкриття зроблено випадково: науковці переглядали огляд понад 100 віддалених галактик, виконаний за допомогою ALMA для вивчення властивостей холодного газу. ALMA спостерігала галактику ID2299 лише кілька хвилин, але потужна обсерваторія, розташована на півночі Чилі, дала змогу науковій групі зібрати достатньо даних як для виявлення самої галактики, так і хвоста, викинутого нею в міжгалактичний простір.
«ALMA дала змогу пролити нове світло на механізми, які можуть зупинити утворення зір у віддалених галактиках. Виявлення такого потужного механізму припинення формування зір додає важливий фрагмент до складної проблеми еволюції галактик», — сказала К’яра Чиркоста (Chiara Circosta), дослідниця з Лондонського університетського коледжу (Великобританія), яка також брала участь у виконанні дослідження.
У майбутньому наукова група могла б використати ALMA для виконання більш докладних спостережень цієї галактики, що уможливить краще розуміння динаміки газу, який вона викидає. Натомість спостереження за допомогою майбутнього Надзвичайно великого телескопа ESO можуть дати можливість науковцям дослідити зв’язок між зорями та газом в ID2299 і пролити нове світло на те, як еволюціонують галактики.
За інф. з сайту www.eso.org підготував Іван Крячко
