Притворилась квазаром: обнаружена сверхъяркая в инфракрасном свете галактика

Квазар H1413+117 представляет собой типичный крест Эйнштейна, напоминающий лист клевера. Но оказалось, что еще дальше за этим объектом располагается не менее интересный объект — невидимая в обычном свете, но очень яркая в ИК и радиодиапазоне молодая галактика.

Дмитрий ПавловАвтор Hi-Tech Mail

Международная группа астрономов использовала Большую миллиметровую / субмиллиметровую решетку Атакамы (обсерватория ALMA) для наблюдения хорошо известного квазара, известного как Cloverleaf (лист клевера). В рамках наблюдений они по счастливой случайности обнаружили новую сверхъяркую инфракрасную галактику. О находке было сообщено в Ежемесячных заметках Королевского астрономического общества.

Сверхъяркими считаются галактики со светимостью в инфракрасном диапазоне, превышающей в 1012 и более раз светимость Солнца. Это области интенсивного звездообразования со скоростью от 100 до 1000 M⊙ в год. Обнаружение новых галактик этого типа может быть важным для улучшения понимания звездообразования и эволюции Вселенной.

H1413+117, получивший за характерную форму название «Клеверный лист» (Cloverleaf) или «Клеверное поле» (Cloverfield), представляет собой квазар с четырьмя линзами на красном смещении 2,56. Линзирует его галактика, расположенная на полпути между Землей и квазаром. Группа астрономов под руководством Нацуки Хаяцу исследовала «Клеверный лист» с помощью телескопа ALMA. Эти наблюдения выявили наличие «пыльной» галактики со сверхмассивной черной дырой, находящейся дальше за квазаром и чуть сбоку от него.

По словам ученых сильно «запыленные» галактики, отобранные по субмиллиметровому излучению, не имеющие оптических аналогов, вносят значительный вклад в формирование звезд в ранней Вселенной. Однако такие объекты трудно обнаружить с помощью классических оптических/ультрафиолетовых исследований. Авторы честно признают случайность обнаружения оптически темной галактики на фоне квазара H1413+117, который находится в зоне четырехкратного гравитационного линзирования и маскирует своими «спецэффектами» все, что находится за ним.

Новый ультраяркий радиогалактический источник был обнаружен примерно в 6 угловых секундах от квазара Cloverleaf на красном смещении около 3,39. Галактика имеет молекулярную массу в диапазоне от 4×109 до 2,3×1010 M⊙, а масса ее черной дыры оценивается примерно в 108 M⊙.

Общая рентгеновская светимость недавно обнаруженного сверхъяркого радиогалактического источника составила около 4×1014 эрг/с, а общая инфракрасная светимость — 2,8×1012 солнечных светимостей. Система оптически темная и интенсивно поглощает излучения.

Исследование показало, что молекулярный газ в ультраяркой галактике с большим количеством молодых звезд динамически еще не сформировался, вероятно, из-за недавнего слияния крупных галактик, богатых газом. Астрономы прогнозируют, что эта галактика продолжит формироваться как звездная система с богатым молекулярным составом, вызванным процессами слияния и поглощения.

Возможно, исследуемая галактика идет по пути формирования так называемой горячей запыленной галактики (hot dust obscured galaxy), и, вероятно, эволюционирует в сторону фазы образования активного ядра без пыли, с последующей эволюцией в эллиптическую галактику. Однако для того, чтобы сделать окончательные выводы о текущем эволюционном состоянии этой системы, необходимы дальнейшие исследования молекулярного газа в галактике.

Чтобы определить стадию эволюции такой оптически темной галактики, будь то массивная галактика со вспышкой звездообразования, QSO [квазизвездный объект] или горячая галактика с темной материей, необходимо выяснить физическое состояние газа, особенно плотного молекулярного газа, который служит топливом для звездообразования. Это станет предметом будущих исследований.Нацуки Хаяцуисследователь

Лучшие снимки гравитационных линз от «Джеймса Уэбба» можно посмотреть здесь.

• космос

Поделиться