ALMA запечатлела далекую сталкивающуюся галактику, вымирающую, поскольку она теряет способность образовывать звезды

«Мы впервые наблюдаем типичную массивную звездообразующую галактику в далекой Вселенной, которая вот-вот« умрет »из-за массивного выброса холодного газа», – говорит Аннаграция Пуглиси, ведущий исследователь нового исследования из Даремского университета. Великобритания и Центр ядерных исследований Сакле (CEA-Saclay), Франция. Галактика ID2299 находится достаточно далеко, и ее свету требуется около 9 миллиардов лет, чтобы добраться до нас; мы видим это, когда Вселенной было всего 4.5 миллиардов лет.

Выброс газа происходит со скоростью, эквивалентной 10000 Солнц в год, и удаляет поразительные 46% от общего количества холодного газа из ID2299. Поскольку в галактике также очень быстро образуются звезды, в сотни раз быстрее, чем наш Млечный Путь, оставшийся газ будет быстро израсходован, отключив ID2299 всего за несколько десятков миллионов лет.
Ученые полагают, что причиной грандиозной потери газа стало столкновение двух галактик, которые в конечном итоге слились в ID2299. Неуловимой подсказкой, которая указала ученым на этот сценарий, была ассоциация выброшенного газа с "приливным хвостом"."Приливные хвосты – это удлиненные потоки звезд и газа, распространяющиеся в межзвездное пространство, которые возникают в результате слияния двух галактик, и они обычно слишком тусклые, чтобы их можно было увидеть в далеких галактиках.

Тем не менее, команде удалось увидеть относительно яркую особенность во время ее запуска в космос и идентифицировать ее как приливный хвост.
Большинство астрономов считают, что ветры, вызванные звездообразованием и активностью черных дыр в центрах массивных галактик, несут ответственность за запуск звездообразования в космос, тем самым прекращая способность галактик образовывать новые звезды.

Однако новое исследование, опубликованное сегодня в журнале Nature Astronomy, предполагает, что слияние галактик также может быть причиной выброса звездообразующего топлива в космос.
«Наше исследование предполагает, что выбросы газа могут быть вызваны слияниями и что ветры и приливные хвосты могут казаться очень похожими», – говорит соавтор исследования Эмануэле Дадди из CEA-Saclay. Из-за этого некоторые из команд, которые ранее идентифицировали ветры из далеких галактик, на самом деле могли наблюдать приливные хвосты, выбрасывающие из них газ. «Это может привести к пересмотру нашего понимания того, как« умирают »галактики», – добавляет Дадди.

Пуглиси соглашается с важностью открытия команды, говоря: «Я был взволнован, обнаружив такую ​​исключительную галактику! Мне не терпелось узнать больше об этом странном объекте, потому что я был убежден, что можно извлечь важный урок о том, как эволюционируют далекие галактики."
Это удивительное открытие было сделано случайно, когда команда исследовала обзор галактик, сделанный с помощью ALMA (https: // www.эсо.org / public / teles-instr / alma /), предназначенная для изучения свойств холодного газа в более чем 100 далеких галактиках.

ID2299 наблюдалась ALMA всего несколько минут, но мощная обсерватория, расположенная на севере Чили, позволила команде собрать достаточно данных, чтобы обнаружить галактику и ее хвост выброса.
"ALMA пролила новый свет на механизмы, которые могут остановить образование звезд в далеких галактиках. Наблюдение за таким масштабным разрушением добавляет важную часть к сложной загадке эволюции галактик », – говорит Кьяра Чиркоста, исследователь из Университетского колледжа Лондона, Великобритания, которая также внесла свой вклад в исследование.

В будущем команда может использовать ALMA для более глубоких наблюдений за этой галактикой с более высоким разрешением, что позволит им лучше понять динамику выброшенного газа. Наблюдения с помощью чрезвычайно большого телескопа ESO будущего могут позволить команде исследовать связи между звездами и газом в ID2299, пролив новый свет на то, как эволюционируют галактики.
Это исследование было представлено в статье «Титанический выброс межзвездной среды из массивной галактики со вспышкой звездообразования на z = 1.4 ", чтобы появиться в Nature Astronomy.

Команда состоит из A. Puglisi (Центр внегалактической астрономии, Даремский университет, Великобритания и CEA, IRFU, DAp, AIM, Universite Paris-Saclay, Universite Paris Diderot, Sorbonne Paris Cite, CNRS, Франция [CEA]), E. Дадди (СЕА), М. Brusa (Dipartimento di Fisica e Astronomia, Universita di Bologna, Италия и INAF-Osservatorio Astronomico di Bologna, Италия), F. Бурно (СЕА), Дж. Фенш (Univ.

Лион, ENS de Lyon, Univ. Lyon 1, CNRS, Центр астрофизических исследований Лиона, Франция), D. Лю (Институт астрономии Макса Планка, Германия), I. Дельвеккьо (CEA), А. Калабро (INAF-Osservatorio Astronomico di Roma, Италия), C. Circosta (Департамент физики и астрономии, Университетский колледж Лондона, Великобритания), F. Валентино (Центр космической зари при Институте Нильса Бора, Университет Копенгагена и DTU-Space, Технический университет Дании, Дания), М. Перна (Centro de Astrobiologia (CAB, CSIC-INTA), Departamento de Astrofisica, Испания и INAF-Osservatorio Astrofisico di Arcetri, Италия), S. Джин (Instituto de Astrofisica de Canarias и Universidad de La Laguna, Dpto.

Astrofisica, Испания), А. Enia (Dipartimento di Fisica e Astronomia, Университет Падуи, Италия [Падуя]), C. Манчини (Падуя) и Г. Родигиеро (Падуя и INAF-Osservatorio Astronomico di Padova, Италия).