За квазаром «Клевер»: ALMA случайно обнаружила галактику-невидимку
Международная группа астрономов, используя массив радиотелескопов ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array), провела наблюдения за известным квазаром H1413+117, также известным как «Клевер». К их удивлению, эти наблюдения привели к случайному открытию новой сверхсветимости инфракрасной галактики (ULIRG), скрывавшейся прямо за квазаром. О своём открытии, сделанном 30 сентября, учёные сообщили в журнале Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.
Светимостью в инфракрасном диапазоне свыше триллиона солнечных и темпами звездообразования от 100 до 1000 масс Солнца в год, ULIRG являются самыми интенсивно звездообразующими галактиками в ближней Вселенной. Поэтому обнаружение новых галактик такого типа крайне важно для понимания процессов формирования и эволюции звёзд.
Квазар «Клевер» сам по себе является интересным объектом — это гравитационно-линзированный квазар, изображение которого из-за искривления света делится на четыре компонента, напоминая четырёхлистник. Однако когда команда астрономов под руководством Нацуки Х. Хаяцу направила на него мощь ALMA, они обнаружили нечто ещё более интересное: ранее неизвестную ULIRG, расположенную примерно в 6 угловых секундах от квазара.
«Пылевые галактики, обнаруживаемые в субмиллиметровом диапазоне и не имеющие оптических аналогов, вносят немалый вклад в звёздообразование в ранней Вселенной. Однако обнаружить такую популяцию с помощью классических оптических и ультрафиолетовых обзоров трудно. Мы сообщаем о случайном открытии такой оптически тёмной галактики позади квазара H1413+117», — пояснили исследователи.
Новая галактика, получившая обозначение H1413+117B, находится на красном смещении z ~ 3.39, что делает её ещё более далёкой, чем сам квазар «Клевер». Её молекулярная масса оценивается в 40–230 миллиардов солнечных масс, а масса чёрной дыры в её центре — примерно в 100 миллионов масс Солнца. Галактика невероятно активна: её общая рентгеновская светимость составляет около 400 тредециллионов эрг/с, а инфракрасная светимость достигает 2,8 триллионов солнечных. При этом система является «оптически тёмной» и сильно затенена космической пылью.
Анализ показал, что молекулярный газ в этой галактике ещё не стабилизировался динамически, вероятно, из-за того, что она находится на ранней стадии масштабного слияния с другой газонасыщенной галактикой. Это означает, что богатые запасы молекулярного газа, спровоцированные процессом слияния, обрекают галактику на продолжение интенсивного всплеска звёздообразования.
Учёные предполагают, что, возможно, они наблюдают эту ULIRG на стадии предшественника так называемой «горячей пылезакрытой галактики» (Hot DOG), которая в будущем может эволюционировать в яркий активный галактический центр (AGN) с «голым» ядром, а затем — в эллиптическую галактику в местной Вселенной.
Это открытие ставит перед астрономами новые вопросы. Является ли H1413+117B уникальным объектом, или же такие «невидимки» скрываются за многими другими яркими квазарами, маскируясь от наших телескопов? Чтобы ответить на них, требуются дальнейшие целенаправленные наблюдения за подобными системами.
Как отмечают авторы исследования, чтобы определить точную эволюционную стадию этой тёмной галактики — будь то массивный звёздный всплеск, квазар или горячая DOG — необходимо детально изучить физическое состояние её газа, особенно плотного молекулярного газа, который служит топливом для звёздообразования. Именно это и станет предметом их будущих исследований.
Открытие галактики H1413+117B не только пополняет каталог экстремальных объектов Вселенной, но и служит ярким напоминанием о том, что самые захватывающие открытия часто совершаются случайно, когда мы вглядываемся в космос с новыми технологиями и непредвзятым взглядом. Оно открывает новое окно для изучения самой бурной эпохи формирования галактик, скрытой от наших глаз толстой пеленой космической пыли.
В нашем Telegram‑канале, и группе ВК вы найдёте новости о непознанном, НЛО, мистике, научных открытиях, неизвестных исторических фактах. Подписывайтесь, чтобы ничего не пропустить.
