Astronomowie zaobserwowali rzadkie połączenie galaktyk sprzed 12,8 miliarda lat ALMA radioteleskop.
To wczesne kosmiczne wydarzenie obejmuje parę galaktyk, których interakcja ma doprowadzić do powstania galaktyki-potwora, charakteryzującej się intensywnością kwazar aktywność i wybuch powstawania gwiazd. Takie odkrycia mają kluczowe znaczenie dla zrozumienia etapów powstawania galaktyk i czarnych dziur we Wszechświecie.
Odkrycie połączenia starożytnych galaktyk
Astronomowie zaobserwowali parę galaktyk w trakcie łączenia się 12,8 miliarda lat temu. Charakterystyka tych galaktyk wskazuje, że połączenie doprowadzi do powstania galaktyki-potwora, jednego z najjaśniejszych typów obiektów we Wszechświecie. Wyniki te są ważne dla zrozumienia wczesnej ewolucji galaktyk i czarnych dziur we wczesnym Wszechświecie.
Aktywność kwazarów we wczesnych galaktykach
Kwazary to jasne obiekty zasilane materią opadającą w supermasyw czarna dziura w centrum galaktyki we wczesnym Wszechświecie. Najbardziej akceptowana teoria głosi, że kiedy dwie galaktyki bogate w gaz łączą się, tworząc jedną większą galaktykę, oddziaływanie grawitacyjne obu galaktyk powoduje opadanie gazu w kierunku supermasywnej czarnej dziury w jednej lub obu galaktykach, powodując aktywność kwazara.
Obserwacje za pomocą ALMA ujawniają łączące się galaktyki
Aby przetestować tę teorię, międzynarodowy zespół badaczy pod kierownictwem Takumy Izumi użył radioteleskopu ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array) do zbadania najwcześniejszej znanej pary bliskich kwazarów. Para ta została odkryta przez Yoshiki Matsuokę z Uniwersytetu Ehime w Japonii na zdjęciach wykonanych przez Teleskop Subaru.
Ta para kwazarów, zlokalizowana w kierunku gwiazdozbioru Panny, istniała przez pierwsze 900 milionów lat istnienia Wszechświata. Para jest słaba, co wskazuje, że kwazary wciąż znajdują się na wczesnych etapach swojej ewolucji. Obserwacje ALMA sporządziły mapę galaktyk macierzystych kwazarów i pokazały, że galaktyki są połączone „mostem” gazu i pyłu. Oznacza to, że obie galaktyki faktycznie się łączą.
Konsekwencje fuzji galaktycznej
Obserwacje ALMA umożliwiły także zespołowi zmierzenie ilości gazu, materiału, z którego powstają nowe gwiazdy. Zespół odkrył, że obie galaktyki są bardzo bogate w gaz, co sugeruje, że oprócz bardziej energicznej aktywności kwazarów w przyszłości połączenie spowoduje także szybki wzrost formowania się gwiazd, zwany „wybuchem gwiazd”. Oczekuje się, że połączenie aktywności wybuchów gwiazdowych i energicznej aktywności kwazara doprowadzi do powstania superjasnego obiektu we wczesnym Wszechświecie, znanego jako galaktyka-potwor.
Odniesienie: „Łączenie bogatych w gaz galaktyk, które zawierają bliźniacze kwazary o niskiej jasności przy z = 6,05: obiecujący przodek najjaśniejszych kwazarów” autorstwa Takumy Izumi, Yoshiki Matsuoka, Masafusa Onoue, Michael A. Strauss, Hideki Umehata, John D. Silverman, Tohru Nagao, Masatoshi Imanishi, Kotaro Kohno, Yoshiki Toba, Kazushi Iwasawa, Kouichiro Nakanishi, Mahoshi Sawamura, Seiji Fujimoto, Satoshi Kikuta, Toshihiro Kawaguchi, Kentaro Aoki i Tomotsugu Goto, 29 sierpnia 2024 r., The Dziennik astrofizyczny.
DOI: 10.3847/1538-4357/ad57c6
