Галактики растут, когда схлопываются плотные молекулярные облака пыли и газа, снова и снова создавая новые звезды. В больших галактиках звездообразование часто заканчивается очень внезапно - и этому есть несколько возможных причин. Но только теперь астрономам впервые удалось наблюдать далекую галактику в самом начале этого процесса. Как сообщают ученые в журнале Nature Astronomy, в наблюдаемом случае причиной этого явления может быть столкновение с другой галактикой.

Изображение галактики ID2299 с ее газовым приливным хвостом. Иллюстрация: ESO/M. Kornmesser

Используя радиотелескоп Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) в Чили, ученые изучили галактику ID2299, находящуюся в девяти миллиардах световых лет от нас. Наблюдения показали, что эта галактика испускает в космос почти половину своего звездообразующего газа, причем с впечатляющей скоростью: выброс соответствует примерно 10 тысячам солнечных масс в год. Но поскольку галактика эта также очень быстро образует звезды, в сотни раз быстрее, чем наш Млечный Путь, оставшийся газ будет быстро израсходован. В этом смысле ID2299 должна остановиться «всего» через несколько десятков миллионов лет.

Межзвездный хвост

«Мы впервые наблюдаем массивную звездообразующую галактику в далекой вселенной, которая вот-вот погаснет из-за огромного выброса холодного газа», - рассказывает руководитель исследования Аннаграсия Пуглиси из Даремского университета. По словам Пуглиси и ее коллег, причиной впечатляющей потери газа могло стать столкновение двух галактик, которое в конечном итоге привела к образованию галактики ID2299. На это указывает связь выделяемого газа с так называемым приливным хвостом.

Приливные хвосты - это удлиненные потоки звезд и газа, которые простираются в межзвездное пространство. Они возникают, когда две галактики сливаются друг с другом. Но они обычно слишком тусклые, чтобы их можно было увидеть в очень далеких галактиках. Однако астрономы смогли наблюдать это явление уже на ранней стадии, когда оно выглядело особенно ярким, и, таким образом, идентифицировали его как приливный хвост.

Случайная находка

Многие ученые предполагают, что ветры, вызванные звездообразованием и активностью черных дыр в центрах массивных галактик, могут приводить к выбросу звездообразующего вещества в космос. «Наше исследование предполагает, что выбросы газа также могут быть вызваны слияниями и что ветры и приливные хвосты могут выглядеть очень похожими», - говорит Эмануэль Дадди из французского центра ядерных исследований Saclay, соавтор исследования. Поэтому возможно, что предыдущие исследования, которые идентифицировали ветры из далеких галактик, на самом деле видели, как выбрасывают газ приливные хвосты. «Это может означать, что нам нужно пересмотреть наше понимание того, как умирают галактики», - добавляет Дадди.

Открытие стало настоящей удачей: оно было сделано в контексте обзора галактик, направленного на изучение свойств холодного газа в более чем 100 далеких галактиках. ID2299 наблюдался радиотелескопом ALMA всего несколько минут, но мощная обсерватория смогла собрать за это короткое время достаточный объем данных. И теперь исследователи хотят использовать обсерваторию, чтобы провести более глубокие наблюдения этой галактики с еще более высоким разрешением и лучше изучить динамику выброшенного газа.