Тепловые пятна показывают скорость роста галактики 12 миллиардов лет назад
Международная команда астрономов создала температурную карту пыли, дрейфующей внутри одной из старейших спиральных галактик Вселенной, что дает новое представление о том, насколько быстро растет галактика. До сих пор исследователи могли измерять температуру большинства отдаленных галактик только в общих чертах, не показывая, как изменяются температуры в отдельных областях.
Это исследование, описанное в статье, опубликованной сегодня в Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, показывает однозначные колебания температуры внутри далекой галактики, указывающие на два различных источника тепла — сверхмассивную черную дыру в центре галактики и тепло, выделяемое новообразованными звездами в окружающем вращающемся диске.
«Температура галактической пыли может сильно варьироваться в зависимости от того, в каком регионе она находится», — говорит ведущий автор статьи из Австралийского национального университета (ANU) в Канберре. — «Но большинство измерений температуры пыли для далеких галактик в прошлом проводились для галактики в целом из-за ограниченного разрешения приборов. Мы смогли измерить температуру по регионам, чтобы определить, сколько тепла поступает из отдельных источников. Ранее такое картографирование в основном ограничивалось близлежащими галактиками.»
Исследование показывает четкое различие между теплой пылью в центральной области, где тепло поступает от сверхмассивной черной дыры галактики, и более холодной пылью во внешней области, которая, вероятно, нагревается в результате звездообразования.
Большинство галактик имеют в центре сверхмассивную черную дыру, масса которой, как полагают, увеличивается вместе с галактикой. Когда газ накапливается в черной дыре, он нагревается в результате столкновений быстро движущихся частиц вблизи черной дыры и иногда светится ярче, чем звездное тело самой галактики.
«Тепловая энергия черной дыры отражает количество подаваемого в нее газа и, следовательно, скорость роста черной дыры, в то время как тепловая энергия звездообразования отражает количество вновь формирующихся звезд в галактике — скорость роста галактики», — говорит доктор Цукуи. — «Это открытие дает более ясную картину того, как галактики и центральная массивная черная дыра формировались и росли в ранней Вселенной».
Нынешнее исследование стало возможным благодаря телескопу Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA), эксплуатируемому Европейской южной обсерваторией (ESO) в Чили.
