Астрономи за допомогою обсерваторії ALMA виявили гігантський відтік холодного молекулярного газу у далекої галактики, через який вона дуже швидко позбавляється запасів речовини, необхідної для формування нових зірок. Результати роботи повинні допомогти вченим розібратися в механізмах, що призводять до утворення масивних галактик, в яких практично не утворюються зірки. Стаття опублікована в журналі, коротко про роботу розповідається на сайті Європейської південної обсерваторії.
Фізичні процеси, відповідальні за різке припинення процесів зіроутворення в масивних галактиках, досі вивчені слабо. Вважається, що за це можуть бути відповідальні галактичні вітри, породжувані зіроутворенням або активним ядром галактики, що містить надмасивну чорну діру, які створюють відтік газу, необхідного для створення зірок. Вивчення подібних процесів з теоретичної точки зору вважається складним завданням, оскільки включає в себе явища, які не тільки взаємопов'язані, але і відбуваються в дуже різних часових і просторових масштабах. Таким чином, прямі спостереження за галактиками дуже важливі для перевірки теоретичних розрахунків і численних моделей еволюції і гасіння зіроутворення в подібних системах.
Група астрономів на чолі з Аннаграціа Пульісі (Annagrazia Puglisi) з Даремського університету опублікувала результати спостережень за галактикою ID2299 за допомогою системи радіотелескопів ALMA (Atacama Large Millimeter/sub-millimeter Array). Червоне зміщення ID2299 становить 1,395, це означає, що галактика існувала в часи, коли вік Всесвіту становив 4,5 мільярда років.
ID2299 являє собою галактику із зоряною масою 9,4 1010 мас Сонця і швидкістю зіроутворення 550 мас Сонця на рік, що приблизно в п'ять разів вище, ніж середня швидкість формування зірок в аналогічних галактиках в ту епоху. Формування зірок йде в компактній області з ефективним радіусом 1,54 кілопарсека. Крім того, галактика володіє центральною надмасивною чорною дірою, яка демонструє ознаки триваючої акреційної активності.
Вчені виявили, що з галактики йде величезний відтік газу, який викидає геть з неї близько 46 відсотків загальних запасів холодного молекулярного газу зі швидкістю більше десяти тисяч мас Сонця на рік. Астрономи дійшли висновку, що спостерігають приливний хвіст, утворений у результаті взаємодії або злиття двох галактик у минулому, а не результат дії галактичних вітрів, причому викинута речовина формує зірки зі швидкістю 180 мас Сонця на рік.
Передбачається, що зіроутворення в ID2299 сильно сповільниться через кілька десятків мільйонів років. Таким чином, події злиття галактик повинні розглядатися як ще один можливий механізм гасіння процесів зіроутворення і надалі астрономам необхідно навчитися відрізняти подібні події від відтоків газу, викликаного зоряними вітрами або активними ядрами галактик.
Раніше ми розповідали про те, як у галактиках з активним зореутворенням виявилося несподівано багато масивних зірок і як ALMA виявила «скороспілі» масивні галактики.