Астрономы нашли 30 миллиардов солнечных масс газа в активной далекой галактике

Международная команда астрономов представила результаты наблюдений молекулярного газа в так называемых ярчайших галактиках групп (BGG) — центральных объектах небольших галактических скоплений. Исследование, опубликованное на сервере arXiv, основано на данных телескопа IRAM 30-метрового диаметра, которые были получены для трех таких галактик в поле COSMOS на красном смещении z ~ 0,3.

Все три галактики демонстрируют признаки недавних взаимодействий: искаженную морфологию, протяженные голубые подструктуры и звездообразование, подтвержденное многоволновыми данными. Ученые задались целью оценить запасы молекулярного газа, который служит топливом для рождения новых звезд.

С помощью наблюдений в линии монооксида углерода CO(1-0) удалось обнаружить излучение только в одной из систем. Расчеты показали, что масса молекулярного водорода в ней составляет около 3 ? 10?? масс Солнца — это в несколько раз превышает типичные значения для центральных галактик богатых скоплений. Для двух других объектов, напротив, сигнал оказался ниже порога обнаружения, что позволило установить лишь верхний предел массы газа: менее 10?? солнечных масс каждая.

Комбинируя данные о газе с темпами звездообразования, полученными по инфракрасному излучению, астрономы вычислили характерное время истощения газовых запасов. Оно оказалось в диапазоне от 0,5 до 1,5 миллиарда лет — это сравнимо с временами жизни массивных звездных скоплений.

Авторы делают вывод, что, несмотря на активное звездообразование и свидетельства слияний, некоторые ярчайшие галактики групп уже могут проходить стадию быстрого исчерпания газа или замедленного пополнения. Иными словами, процесс истощения молекулярного резервуара может опережать выключение звездообразования.

Результаты указывают на важную роль среды в группе: гравитационные взаимодействия, потоки газа и приливные разрывы, по всей видимости, способны эффективно регулировать запас холодного газа в центральной галактике. Это может объяснить существование переходного типа объектов — от богатых газом ярких скоплений до пассивных систем с низкой активностью.

Исследование дополняет картину эволюции центральных галактик и показывает, что группы являются ключевыми лабораториями для изучения сценариев накопления и потери газа на промежуточных красных смещениях.