Астрономы нашли очень редкую пару квазара и пыльной звездообразующей галактики

Nov 20, 2024 14:24

Развитие Вселенной в первые сотни миллионов лет после Большого взрыва определило ее современный облик. Именно поэтому ученые заинтересованы в исследовании бурных процессов того периода.



Иллюстрация проведения наблюдений за квазаром из времен эпохи реионизации. Новую открытую пару из квазара и галактики мы видим такой, какой она была после эпохи реионизации, примерно спустя один миллиард лет после Большого взрыва.
Не так уж часто удается найти космические объекты, подходящие для подробного изучения взаимодействий в молодой Вселенной. Недавно астрономам повезло - удалось увидеть уникальную пару из квазара и небольшой звездообразующей галактики, связанную «мостиком» газа.

По меркам Вселенной, от первых звезд до космической паутины из скоплений галактик прошло не так уж много времени. Всего за несколько сотен миллионов лет у Вселенной появилась крупномасштабная структура. Очень быстро образовались огромные галактики, сверхмассивные черные дыры и неисчислимое количество звезд. Считается, что важными катализаторами стремительного развития стали слияния галактик: они запускали активное звездообразование и рост сверхмассивных черных дыр.



Квазары - активные ядра галактик, отличающиеся невероятной яркостью, которая возникает из-за активного поглощения материи центральной черной дырой. Примерно половину квазаров, обнаруженных в молодой Вселенной, ученые связывают с событиями слияния. Непросто найти в молодой Вселенной объекты, которые иллюстрировали бы бурное развитие в ту эпоху. К счастью, исследователям повезло.

Международная группа астрономов из США, Швеции и Японии с помощью комплекса радиотелескопов ALMA изучила 21 перспективный квазар из времен, когда Вселенной было около одного миллиарда лет. Наблюдения вели с фокусом на спектральной линии ионизированного углерода (C II), которая служит индикатором звездообразования и динамики газа в межзвездном и межгалактическом пространстве.

Ученые обнаружили редкую пару. Оказалось, квазар J1133+1603 связан «мостиком» газа с компактной и скрытой за пылью звездообразующей галактикой, которой дали название J1133c. Статья с описанием открытия выложена в открытый доступ на сайте arXiv.org.

Галактика J1133c располагается на расстоянии примерно 32,6 тысячи световых лет от квазара. На активное слияние указывает наличие «мостика» и «растянувшегося» излучения к северу от квазара. У других подобных пар расстояние между объектами значительно больше. Например, в паре квазара и субмиллиметровой галактики BRI 1202-0725 оно достигает 81,5 тысячи световых лет.

Авторы исследования также отметили необычайно компактный размер галактики. Возможно, квазар уже стянул на себя внешнюю «оболочку», или же в центре этой галактики расположено активное ядро.

Звездообразование в J1133c тоже протекает крайне активно. За земной год галактика формирует звезды суммарной массой около тысячи солнечных масс. Для сравнения: скорость звездообразования в Млечном Пути - примерно три солнечные массы в год. Ученые предполагают, что и активное ядро, и быстрое звездообразование могут быть следствием слияния с квазаром.

Активность квазара и звездообразующей галактики при наличии между ними «мостика» из газа - ценная иллюстрация того, насколько большую роль играли слияния и «обмен» газом в формировании галактик и стремительном росте сверхмассивных черных дыр в молодой Вселенной.

Автор: Дарья Губина

Ссылка на источник

астрофизика, астрономия, дальний космос

Previous post Next post
Up