ALMA обнаружила вращающуюся детскую галактику размером всего 1/100 Млечного Пути

Скопление галактик RXCJ0600-2007, полученное космическим телескопом Хаббла НАСА / ЕКА, в сочетании с изображениями, полученными методом гравитационного линзирования, далекой галактики RXCJ0600-z6, удаленной от нас на 12,4 миллиарда световых лет и наблюдаемой ALMA (показано красным). Из-за эффекта гравитационного линзирования скоплением галактик изображение RXCJ0600-z6 было усилено и увеличено, и казалось, что оно разделено на три или более частей. Авторы и права: ALMA (ESO / NAOJ / NRAO), Fujimoto и др., Космический телескоп Хаббла НАСА / ЕКА.

Благодаря эффекту гравитационной линзы, команда смогла впервые исследовать природу маленьких и темных «нормальных галактик» в ранней Вселенной, представляющих основную популяцию первых галактик, что значительно продвинуло наше понимание начальная фаза эволюции галактики.

«Многие из галактик, существовавших в ранней Вселенной, были настолько малы, что их яркость намного ниже предела нынешних крупнейших телескопов на Земле и в космосе, что затрудняет изучение их свойств и внутренней структуры», — говорит Николас Ляпорт, представитель Кавли. Старший научный сотрудник Кембриджского университета.

«Однако свет, исходящий от галактики RXCJ0600-z6, был сильно усилен гравитационным линзированием, что сделало ее идеальной целью для изучения свойств и структуры типичной детской галактики».

Гравитационное линзирование — это естественное явление, при котором свет, излучаемый удаленным объектом, искривляется под действием силы тяжести массивного тела, такого как галактика или скопление галактик, расположенное на переднем плане. Когда мы смотрим через гравитационную линзу, свет далеких объектов усиливается, а их формы растягиваются. Другими словами, это парящий в космосе «естественный телескоп».

Команда изучила 33 скопления галактик, которые могут вызывать гравитационное линзирование. Одно из этих скоплений, получившее название RXCJ0600-2007, расположено в направлении созвездия Лепуса и имеет массу в 1000 триллионов раз больше массы Солнца. Команда также определила, что галактика выглядит такой, какой она была примерно через 900 миллионов лет после Большого взрыва (12,9 миллиарда лет назад). Дальнейший анализ этих данных показал, что часть этого источника видна в 160 раз ярче, чем она есть на самом деле.

Общая масса этой галактики примерно в 2–3 миллиарда раз больше массы Солнца, что составляет примерно 1/100 размера нашей Галактики Млечный Путь.

Что поразило команду, так это то, что RXCJ0600-z6 вращается. Традиционно считалось, что газ в молодых галактиках имеет беспорядочное хаотическое движение.

«Наше исследование впервые демонстрирует, что мы можем напрямую измерить внутреннее движение таких слабых (менее массивных) галактик в ранней Вселенной и сравнить его с теоретическими предсказаниями», — говорит Котаро Коно, профессор Токийского университета. и лидер команды ALCS.

«Тот факт, что RXCJ0600-z6 имеет очень высокий коэффициент увеличения, также заставляет надеяться на дальнейшие исследования», — объясняет Сейджи Фудзимото, научный сотрудник DAWN из Института Нильса Бора.