Kids

eso1330ru — Научный релиз

Выберите язык:

Галактика на дальнем пастбище

Очень Большой Телескоп ESO наблюдает за ростом галактик

4 июля 2013 г.

Астрономы увидели в Очень Большой Телескоп ESO (VLT) далекую галактику, жадно пожирающую окружающий ее газ. Поток поглощаемого галактикой газа одновременно подпитывает в ней звездообразование и убыстряет ее вращение. Это лучшее на сегодня наблюдательное доказательство в пользу того, что галактики втягивают в себя и «переваривают» окружающее их вещество, порождая в результате новые звезды. Работа публикуется в выпуске журнала Science от 5 июля 2013 г.

Астрономы всегда подозревали, что галактики растут, втягивая в себя вещество из своих окрестностей, но наблюдать этот процесс прямо оказалось очень трудной задачей. И вот сейчас с Очень Большим Телескопом ESO (VLT) был изучен случай очень редкого взаимного расположения удаленной галактики [1] и квазара — очень ярко светящейся сверхмассивной черной дыры, находящейся в центре другой, еще более далекой галактики. Прежде, чем попасть на Землю, свет квазара проходит сквозь газообразное вещество, окружающее более близкую к нам галактику, что и дает возможность детально исследовать свойства этого газа [2]. Так и оказалось возможным наблюдать галактику в процессе «кормления».

Именно очень редкий случай взаимного расположения галактики и фонового квазара и дал нам возможность выполнить уникальные наблюдения”,-- объясняет Николя Буше (Nicolas Bouché) из Исследовательского института астрофизики и планетологии (IRAP) в Тулузе (Франция), ведущий автор статьи. “С Большим телескопом VLT ESO нам удалось увидеть и саму галактику, и окружающий ее газ. Это значило, что мы может попытаться решить важнейшую проблему теории образования галактик: как происходит рост галактик и чем подпитывается в них звездообразование?

Дело в том, что по мере образования новых звезд Галактики быстро расходуют свои запасы газа, поэтому получается, что для продолжения звездообразования эти запасы должны как-то постоянно пополняться свежим веществом. Астрономы подозревали, что это вещество может поступать из скоплений холодного газа, окружающих галактики и притягиваемых силой их гравитации. Согласно этому сценарию галактика сначала «подтаскивает» газ к себе, так что он окружает ее кольцом и вращается вместе с ней, прежде чем оказывается втянутым внутрь галактики. Некоторые свидетельства таких аккреционных процессов с участием галактик уже наблюдались раньше, но движения газа и некоторые другие его параметры до сих пор не были изучены.

Астрономы использовали в своей работе два приемника, смонтированные на телескопе ESO VLT в обсерватории Паранал в Северном Чили -- SINFONI и UVES [3]. Новые наблюдения позволили, во-первых, рассчитать параметры вращения галактики, и во-вторых, определить состав и параметры движения окружающего ее газа.

Характеристики гигантских масс газа, окружающих галактику, оказались в точности такими, какими они должны были быть в случае притяжения холодного газа галактикой”,-- говорит соавтор работы Майкл Мэрфи (Michael Murphy) из Суинбернского Технологического Университета в Мельбурне (Австралия). “И движения этого газа, и его примерное количество, и химический состав прекрасно согласуются с моделью. Газ поглощается в таких количествах, что галактика растет очень быстро. Это похоже на кормление львов в зоопарке — у наблюдаемой галактики зверский аппетит”.

Астрономы уже находили раньше свидетельства существования вещества вокруг галактик в ранней Вселенной, но теперь они впервые смогли ясно показать, что это вещество движется к галактике, а не от нее, и определить химический состав свежего строительного материала для будущих поколений звезд. Но если бы не свет квазара, послуживший как бы зондом для этих измерений, присутствие газа вокруг галактики зарегистрировать было бы невозможно.

Здесь нам просто повезло: квазар оказался как раз в таком месте, чтобы его излучение прошло сквозь газ, падающий на галактику. Следующее поколение гигантских телескопов, таких, как Европейский Сверхкрупный Телескоп E-ELT (European Extremely Large Telescope) даст нам возможность исследовать несколько точек в окрестности галактики, и тогда мы получим гораздо более полную картину”,-- заключает соавтор работы Кристел Мартин (Crystal Martin) из Университета Санта Барбара в Калифорнии (США).

Примечания

[1] Эта галактика вошла в обзор SIMPLE (SINFONI Mg II Program for Line Emitters) – обзор галактик с красным смещением z ~ 2, проведенный в 2012 г. с приемником SINFONI. Красное смещение галактики составляет 2.3285 -- это означает, что мы видим ее в момент, когда возраст Вселенной был всего около двух миллиардов лет. Фоновый квазар имеет обозначение HE 2243-60.

[2] Когда свет квазара проходит сквозь газовые облака, на некоторых длинах волн он поглощается, из-за чего в его спектре образуются темные линии. Исследуя систему этих линий, астрономы могут многое узнать о движении и химическом составе поглощающего газа. Не будь этого фонового квазара, объем получаемой информации был бы гораздо меньше — ведь газовые облака сами не светятся, и на прямых снимках они невидимы.

[3] SINFONI – полевой спектрограф ближнего инфракрасного диапазона (Spectrograph for INtegral Field Observations in the Near Infrared); UVES – эшелле-спектрограф видимого и ультрафиолетового диапазонов (Ultraviolet and Visual Echelle Spectrograph). Оба приемника смонтированы на Очень Большом Телескопе ESO (VLT). При помощи SINFONI были выявлены движения газа внутри галактики, а с UVES анализировалось излучение фонового квазара и по нему изучались свойства газа вокруг нее.

Узнать больше

Результаты исследования представлены в статье “Signatures of Cool Gas Fueling a Star-Forming Galaxy at Redshift 2.3”, которая появится в выпуске журнала Science от 5 июля 2013 г.

Состав группы исследователей: N. Bouché (CNRS; IRAP, France), M. T. Murphy (Swinburne University of Technology, Melbourne, Australia), G. G. Kacprzak (Swinburne University of Technology, Australia; Australian Research Council Super Science Fellow), C. Péroux (Aix Marseille University, CNRS, France), T. Contini (CNRS; University Paul Sabatier of Toulouse, France), C. L. Martin (University of California Santa Barbara, USA), M. Dessauges-Zavadsky (Observatory of Geneva, Switzerland).

Европейская Южная Обсерватория (ESO, the European Southern Observatory) -- ведущая межгосударственная астрономическая организация Европы, самая продуктивная в мире астрономическая обсерватория. В ее работе принимают участие 15 стран: Австрия, Бельгия, Бразилия, Германия, Дания, Испания, Италия, Нидерланды, Объединенное Королевство, Португалия, Финляндия, Франция, Чешская Республика, Швейцария и Швеция. ESO проводит в жизнь масштабную программу проектирования, строительства и эксплуатации мощных наземных наблюдательных инструментов, позволяющих астрономам выполнять важнейшие научные исследования. ESO также играет ведущую роль в организации и поддержке международного сотрудничества в области астрономических исследований. ESO располагает тремя уникальными наблюдательными пунктами мирового класса, находящимися в Чили: Ла Силья, Паранал и Чахнантор. В обсерватории Паранал, самой передовой в мире астрономической обсерватории для наблюдений в видимой области спектра, установлен Очень Большой Телескоп ESO (The Very Large Telescope, VLT) и два обзорных телескопа: VISTA, который работает в инфракрасных лучах и является крупнейшим в мире телескопом для выполнения обзоров неба, и Обзорный Телескоп VLT, (VLT Survey Telescope) -- крупнейший инструмент, предназначенный исключительно для обзора неба в видимом свете. ESO является европейским партнером в революционном проекте астрономического телескопа ALMA – крупнейшем из существующих астрономических проектов. В настоящее время ESO планирует строительство E-ELT (European Extremely Large optical/near-infrared Telescope) – 39-метрового Европейского Сверхкрупного Телескопа для оптического и ближнего ИК диапазонов, который станет “величайшим в мире оком, устремленным в небо».

Ссылки

Контакты

Kirill Maslennikov
Pulkovo Observatory
St.-Petersburg, Russia
Телефон: +78123637786
Сотовый: +79112122130
Email: km@gao.spb.ru

Nicolas Bouché
Observatoire Midi-Pyrénées–IRAP
Toulouse, France
Телефон: +33 5 61 33 27 87
Сотовый: +33 7 51 51 46 83
Email: Nicolas.Bouche@irap.omp.eu

Michael Murphy
Centre for Astrophysics and Supercomputing, Swinburne University of Technology
Melbourne, Australia
Телефон: +61 3 9214 5818
Сотовый: +61 405 214 461
Email: mmurphy@swin.edu.au

Richard Hook
ESO education and Public Outreach Department
Garching bei München, Germany
Телефон: +49 89 3200 6655
Сотовый: +49 151 1537 3591
Email: rhook@eso.org

Перевод пресс-релиза ESO eso1330.
Bookmark and Share

О релизе

Релиз №:eso1330ru
Название:HE 2243-60, QSO J2246-6015
Тип:• Early Universe : Galaxy
• Early Universe : Galaxy : Activity : AGN : Quasar
Facility:Very Large Telescope
Science data:2013Sci...341...50B

Изображения

Так художник представляет себе поглощение (аккрецию) галактикой окружающего ее вещества
Так художник представляет себе поглощение (аккрецию) галактикой окружающего ее вещества
Область неба вокруг квазара HE 2243-6031
Область неба вокруг квазара HE 2243-6031

Видео

Zoom of an artist's impression of a galaxy accreting material from its surroundings
Zoom of an artist's impression of a galaxy accreting material from its surroundings
только на английском

Также смотрите наши