Международная группа астрономов провела детальный анализ архивных наблюдений, собранных с помощью радиотелескопа Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA), и получила новые сведения о структуре и физике массивного молекулярного выброса в сравнительно недалекой от нас реликтовой галактике NGC 1266. Она находится на расстоянии примерно 97,5 млн световых лет в созвездии Эридана. Работа опубликована в виде препринта на сервере arXiv.
NGC 1266 представляет собой линзообразную (тип S0 по классификации Эдвина Хаббла) галактику с активным ядром, у которой наблюдается перманентный выброс (outflow) молекулярного газа, способный в корне подавлять звездообразование. Авторы исследования, возглавляемые Джастином Оттером из Университета Джонса Хопкинса, тщательно проанализировали данные ALMA по диапазонам Band 3, 6 и 7, собранные в рамках конфигурации из 12 массивов.
Газовые компоненты выброса
Изучая химию выброса, ученые сосредоточились на спектрах цианистого водорода (синильная кислота, HCN) и окиси углерода (угарный газ, CO). Интенсивное излучение HCN указывает на наличие плотных газовых облаков, погруженных в более разреженный, оптически тонкий угарный газ. Такое распределение свидетельствует о том, что выброс содержит несколько фаз газа: плотные «клочки» и более разреженную, теплую молекулярную среду.
По словам исследователей, плотное центральное облако с преобладанием синильной кислоты, вероятно, содержит и другие соединения, захваченные выбросом. Окружающий облако цианида моноксид углерода остается разреженным и относительно гомогенным. Такой многофазный характер выброса позволяет моделировать механизмы, с помощью которых активное ядро постепенно очищает галактику от газовых запасов в ущерб созданию новых звезд.
Ученые пока не смогли объяснить низкое содержание в моноксиде углерода стабильного изотопа 13C. В природе этот изотоп выступает в роли нерадиоактивного индикатора. Его норма ~1,07% при этом на 12C приходится ~98,93% (количеством радиоактивных изотопов в астрофизике можно пренебречь, хотя 14C играет решающую роль в радиоуглеородном датировании в археологии, антропологии, палеонтологии). В газовом «фонтане» NGC 1266 углерода-12 больше нормы, а углерода-13 меньше.
Скорость утраты газа и будущее галактики
Ученые оценили верхнюю границу скорости молекулярного выброса — примерно 85 M⊙ в год. На основе этой величины сделан вывод, что NGC 1266 может истощить свои газовые запасы в течение примерно 450 миллионов лет, если сохранится текущая динамика утечки. В конечном итоге это приведет галактику к длительной (или вечной) фазе покоя.
О загадочном радиовсплеске из подобной «спящей» галактики мы рассказывали тут.
