Астрономы, изучающие близлежащую Вселенную с помощью Атакамской большой миллиметровой/субмиллиметровой матрицы (ALMA), только что завершили крупнейшее исследование звездообразующего топлива с высоким разрешением, когда-либо проводившееся в скоплениях галактик. Но что более важно, они решают давнюю загадку астрофизики: что убивает галактики? Это исследование, которое предоставляет самые четкие на сегодняшний день доказательства того, что экстремальные условия в космосе оказывают серьезное влияние на галактики внутри них, будет опубликовано в следующем выпуске The Astrophysical Journal Supplement Series.
Окружающая среда скопления Девы, отслеживаемая в обзоре окиси углерода — VERTICO — направлена на лучшее понимание звездообразования и роли галактик во Вселенной. Этот обзор раскрывает намного точнее, чем когда-либо прежде, то, какие физические процессы влияют на молекулярный газ и как они определяют жизнь и смерть галактики.
Галактики — это большие скопления звезд, и их рождение, эволюция и смерть зависят от того, где они живут во Вселенной и как они взаимодействуют со своим окружением. В частности, скопления галактик являются одними из самых экстремальных сред во Вселенной, что делает их особенно интересными для ученых, изучающих эволюцию галактик.
Скопление в Девы, являющееся домом для тысяч галактик, является ближайшим массивным скоплением галактик к Местной группе, где находится Млечный Путь. Чрезвычайный размер и близость делают скопление легким для изучения, но у него также есть другие особенности, которые делают его удобным для наблюдения. Скопление Девы немного необычно, поскольку в нем относительно большое количество галактик, которые все еще образуют звезды. Во многих скоплениях галактик во Вселенной преобладают красные галактики с небольшим количеством газа и звездообразованием.
В рамках проекта VERTICO наблюдались газовые резервуары 51 галактики в скоплении Девы в высоком разрешении, выявив настолько экстремальную и негостеприимную среду, что она может помешать целым галактикам образовывать звезды в процессе, известном как гашение галактик.
Скопление Девы — самая крайняя область локальной Вселенной, заполненная плазмой с температурой в миллион градусов, экстремальные скорости галактик, жестокие взаимодействия между галактиками и их окружением, и, соответственно, кладбище галактик. Проект показал, как удаление газа может остановить или отключить один из наиболее важных физических процессов во Вселенной: звездообразование. Отрыв газа — один из самых впечатляющих и сильных внешних механизмов, которые могут остановить звездообразование в галактиках. Раздувание газа происходит, когда галактики движутся через горячую плазму в скоплении так быстро, что огромные количества холодного молекулярного газа удаляются из галактики, как если бы газ уносился огромной космической метлой. Превосходное качество наблюдений VERTICO позволяет нам лучше видеть и понимать такие механизмы.
Этому проекту способствовал приемник ALMA Band 6, разработанный в Центральной исследовательской лаборатории Национальной радиоастрономической обсерватории (CDL), который обеспечивает высокую чувствительность и высокое разрешение при минимальном необходимом времени для наблюдений. Это, в свою очередь, привело к сбору значительного количества данных, которые могут содержать ключи к разгадке оставшихся загадок того, как окружающая среда влияет на галактики и, соответственно, как галактики умирают.
За прошедшие годы было много вопросов о том, влияет ли среда скопления на молекулярный газ в галактиках и как именно эта среда может способствовать их смерти. У нас еще есть над чем поработать, но исследователи уверены, что VERTICO позволит нам ответить на эти вопросы раз и навсегда.