Телескоп NOEMA впервые показал, как перемычка доставляет газ в далекую галактику

Международная группа астрономов опубликовала результаты глубоких наблюдений спиральной галактики с перемычкой на красном смещении z=1.12. Работа, выполненная с помощью интерферометра NOEMA (IRAM), позволила впервые детально изучить потоки холодного молекулярного газа в такой далекой системе.

Наблюдения в линии CO(4-3) заняли около 37 часов и обеспечили высокое разрешение (около 0,3 угловой секунды). Полученные данные были объединены с изображениями космических телескопов JWST и HST в широком диапазоне длин волн.

Обнаружено, что галактика представляет собой массивный (общая масса барионов около 10^11 масс Солнца) и богатый газом диск, в котором доля газа достигает 40%. В ней присутствует длинная (примерно 4,2 кпк), сильная и быстро вращающаяся перемычка. Угловая скорость вращения перемычки составляет около 50 км/с/кпк.

Именно эта перемычка, как показал анализ, обеспечивает приток молекулярного газа из внешних частей галактики к ее центру. Чистая скорость притока оценивается примерно в 30 солнечных масс в год. Эта величина сопоставима с интегральным темпом звездообразования в галактике, который составляет около 36 солнечных масс в год.

Дополнительно астрономы обнаружили четкие признаки ударной волны в пылевой полосе на северо-западной стороне перемычки. Движения газа вдоль этой полосы соответствуют теоретическим моделям, предсказывающим подобные течения в системах с устоявшейся перемычкой.

Как отмечают авторы, полученные результаты подчеркивают ключевую роль перемычек в эволюции галактик эпохи космического полудня (примерно 8-10 миллиардов лет назад), когда звездообразование во Вселенной было наиболее активным. Работа дает детальную картину газовых потоков, управляемых перемычкой, в далекой спиральной галактике.