Функционирует при финансовой поддержке Федерального агентства по печати и массовым коммуникациям (Роспечать)

Астрономы нашли «объедки» от поглощенной галактики

Радиояркость сигнала водорода, наложенная на оптическое изображение NGC 1316 и окружающих галактик

P. Serra et al. / Astronomy & Astrophysics, 2019

Ученым удалось обнаружить крупные облака водорода около галактики NGC 1316. Ранее этот объект, который по всем параметрам похож на продукт слияния крупной эллиптической галактики с богатой газом спиральной, казался лишенным основной части водорода. Оказалось, что газ находится в двух появившихся под действием приливных сил в процессе слияния протяженных «хвостах», которые удалось обнаружить благодаря наблюдениям на новом радиотелескопе MeerKAT, пишут ученые в журнале Astronomy & Astrophysics.

Слияния галактик представляют собой один из важнейших процессов в их глобальной эволюции. Считается, что именно благодаря объединению менее крупных объектов рождаются гигантские эллиптические галактики. Также слияния могут порождать вспышки звездообразования и приводить к повышению темпа аккреции вещества на центральную черную дыру, значительно повышая ее активность, что может повлиять не только на саму галактику, но и на вещество в миллиардах парсек от нее.

Однозначным продуктом относительно недавнего слияния является крупная галактика NGC 1316, также называемая Печь A, так как она является ярчайшим объектом во всем скоплении галактик в созвездии Печь, несмотря на то, что находится на его окраине. Суммарная масса звезд в NGC 1316 составляет порядка 6 × 1011 масс Солнца, при этом в ней содержится аномально много пыли для объекта такого класса и массы — 2 × 107 масс Солнца — при ожидаемом количестве меньше 106 солнечных масс.

Эти данные можно объяснить в предположении, что в последнем слиянии, случившемся от 1 до 3 миллиардов лет назад, участвовала более крупная и бедная пылью галактика, которая поглотила в 10 раз меньшую подобную Млечному Пути спиральную галактику, в которой было много пыли. Однако в таком случае должно наблюдаться значительное количество холодного атомарного и молекулярного газа, но его наблюдается примерно в 100 раз меньше.

Астрономы под руководством Паоло Серра (Paolo Serra) из итальянской Обсерватории Калигари описали результаты наблюдения NGC 1316 и окружающих объектов при помощи расположенного в ЮАР радиотелескопа MeerKAT. Авторам удалось обнаружить две длинные и тусклые цепочки газа, простирающиеся далеко за пределы галактики, на дистанцию около 150 килопарсек. Расположение источников излучения атомарного водорода на длине волны в 21 сантиметр частично совпадало с видимыми в достаточно мощные оптические телескопы отдельными звездами.

Ученые считают, что эти газовые «хвосты» были порождены приливными силами, разорвавшими меньшую галактику в процессе слияния. Всего авторы оценивают количество зафиксированного атомарного газа на уровне 7 × 108 масс Солнца, что в 14 раз больше, чем в предыдущих работах. Также в рамках данного исследования впервые удалось обнаружить водород в центре NGC 1316 , где находится примерно 5 процентов всей обнаруженной массы.

«Количество обнаруженного газа соответствует предсказаниям теории о слияниях галактики-предшественника с подобной Млечному Пути галактикой, — говорит Серра. — Таким образом, благодаря новым наблюдениям все части головоломки встали на свои места, и мы наконец-то обладаем более точным и согласованным пониманием процесса формирования этой известной галактики».

Недавно массив телескопов ALMA увидел древнейший пример слияния галактик и разглядел начало слияния двух древних галактик с активным звездообразованием. Телескоп Gaia помог определить детали крупного слияния в истории Млечного Пути. Также астрономы обнаружили новый класс объектов, который предложили назвать «холодными квазарами», — они удачно ложатся заполняют пробел в эволюции галактик.

Тимур Кешелава

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl+Enter.