Телескоп ALMA обнаружил сотни звездных яслей в галактике Игла

Интерферометр ALMA выявил сотни гигантских молекулярных облаков в галактике NGC 4565 по прозвищу «Игла». Открытие помогает понять, как формируются звезды и эволюционируют дисковые галактики.
Автор Hi-Tech Mail
Галактика Игла
Sloan Digital Sky Survey DR14 - трехцветное изображение галактики Игла (полосы g, r и i), полученное с помощью нового обзора ALMA Источник: https://phys.org/

Астрономы с помощью радиоинтерферометра ALMA в Чили получили детальную карту холодного молекулярного газа в галактике NGC 4565, благодаря своей узкой веретенообразной форме и перпендикулярному положению диска к лучу зрения земного наблюдателя известной как «Игла» (The Needle Galaxy). Наблюдения позволили впервые проследить гигантские молекулярные облака по всему диску системы и оценить их свойства с высокой точностью. Результаты опубликованы в сборнике Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. Без регистрации работа доступна на портале arXiv.

Исследование основано на наблюдениях линий изотопов моноксида углерода (CO), которые дают возможность увидеть распределение плотного газа — ключевого материала для формирования звезд. Ученые отметили, что смогли получить детализированный вид молекулярного газа даже с учетом значительного наклонения галактики, что раньше вызывало затруднения.

Галактика Игла
NGC 4565 — спиральная галактика в созвездии Волосы Вероники, также известная как «Галактика-Игла». Расположена в 40 млн световых лет от Земли. Имеет поперечник около 100 тысяч световых лет. Видна «с ребра» как тонкий диск, разделенный посередине пылевой полосой. Галактика упоминается в произведении Ивана Ефремова «Туманность Андромеды» (1956): «Наклоненная в одну сторону, как парящая птица, галактика широко простирает в стороны свой, очевидно состоящий из спиральных ветвей, тонкий диск, а в центре сильно сплющенным шаром горит ядро, кажущееся плотной светящейся массой. Отчетливо видно, насколько плоски звездные острова — галактику можно сравнить с тонким колесом часового механизма. Края колеса нечетки, как бы растворяются в бездонной тьме пространства».Источник: Freepik

Россыпь звездных яслей

Гигантские молекулярные облака — это холодные и плотные скопления газа и пыли, где рождаются новые звезды. Обычно их размеры достигают десятков и сотен световых лет, а масса может превышать сотни тысяч солнечных. Именно такие структуры составляют основной резервуар для звездообразования в галактиках.

В NGC 4565 исследователи обнаружили распределенную систему таких облаков вдоль всего диска. Это указывает на то, что процессы формирования звезд происходят не только в центральных областях, но и на периферии. Подобная картина помогает понять, как эволюционируют спиральные системы и каким образом в них поддерживается звездообразование.

Галактика Игла на снимке Европейской Южной Обсерватории в Чили
Галактика Игла на снимке Европейской Южной Обсерватории в Чили. Она была обнаружена в 1785 году первооткрывателем Урана Уильямом Гершелем (1738-1822).Источник: ESO

Новая модель космической эволюции

Современные модели формирования галактик предполагают, что крупные структуры возникают из плотных облаков газа, которые постепенно конденсируются внутри гало темной материи. Наблюдение распределения таких облаков позволяет проверить эти теории и уточнить сценарии роста галактик.

Дополнительный интерес связан с тем, что высокоточные карты молекулярного газа позволяют сравнивать разные галактики. Например, наблюдения ALMA в галактике NGC 1387 позволили обнаружить более тысячи гигантских облаков со средним радиусом 65 световых лет, подтвердив универсальность распределенных процессов звездообразования.

Обсерватория ALMA
Массив радиоинтерферометров ALMA в высокогорной пустыне Атакама в Чили.Источник: https://commons.wikimedia.org/

О звездных инкубаторах

Центральная молекулярная зона Млечного Пути содержит огромные скопления холодного газа и считается одной из самых активных областей рождения звезд в Местной группе галактик.

В ранней Вселенной массивные галактики могли формировать звезды в сотни раз быстрее, чем Млечный Путь, что обусловлено с высокой плотностью молекулярного газа.

Некоторые квазары способны разрушать молекулярные облака в соседних галактиках, подавляя звездообразование в радиусе миллионов световых лет.

Результаты нового исследования показывают, что даже в относительно спокойных дисковых галактиках распределение газа может быть более сложным, чем считалось ранее, а процессы рождения звезд — более масштабными и дифференцированными.

Звездообразующий комплекс Орион
Звездообразующий комплекс Орион на фото телескопа Hubble.Источник: https://commons.wikimedia.org/

Молодые звезды в «космических яслях» визуально наблюдать сложно из-за густой пылевой завесы. Как астрономы вышли из положения при изучении комплекса Орион, мы рассказали здесь.