Тепловые пятна показывают скорость роста галактики 12 миллиардов лет назад
Тепловые пятна показывают скорость роста галактики 12 миллиардов лет назад
Международная команда астрономов создала температурную карту пыли, дрейфующей внутри одной из старейших спиральных галактик Вселенной, что дает новое представление о том, насколько быстро растет галактика. До сих пор исследователи могли измерять температуру большинства отдаленных галактик только в общих чертах, не показывая, как изменяются температуры в отдельных областях.
Это исследование, описанное в статье, опубликованной сегодня в Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, показывает однозначные колебания температуры внутри далекой галактики, указывающие на два различных источника тепла — сверхмассивную черную дыру в центре галактики и тепло, выделяемое новообразованными звездами в окружающем вращающемся диске.
«Температура галактической пыли может сильно варьироваться в зависимости от того, в каком регионе она находится», — говорит ведущий автор статьи из Австралийского национального университета (ANU) в Канберре. — «Но большинство измерений температуры пыли для далеких галактик в прошлом проводились для галактики в целом из-за ограниченного разрешения приборов. Мы смогли измерить температуру по регионам, чтобы определить, сколько тепла поступает из отдельных источников. Ранее такое картографирование в основном ограничивалось близлежащими галактиками.»
Исследование показывает четкое различие между теплой пылью в центральной области, где тепло поступает от сверхмассивной черной дыры галактики, и более холодной пылью во внешней области, которая, вероятно, нагревается в результате звездообразования.
Большинство галактик имеют в центре сверхмассивную черную дыру, масса которой, как полагают, увеличивается вместе с галактикой. Когда газ накапливается в черной дыре, он нагревается в результате столкновений быстро движущихся частиц вблизи черной дыры и иногда светится ярче, чем звездное тело самой галактики.
«Тепловая энергия черной дыры отражает количество подаваемого в нее газа и, следовательно, скорость роста черной дыры, в то время как тепловая энергия звездообразования отражает количество вновь формирующихся звезд в галактике — скорость роста галактики», — говорит доктор Цукуи. — «Это открытие дает более ясную картину того, как галактики и центральная массивная черная дыра формировались и росли в ранней Вселенной».
Нынешнее исследование стало возможным благодаря телескопу Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA), эксплуатируемому Европейской южной обсерваторией (ESO) в Чили.