Галактики перестають народжувати зірки і "вмирають". Однак астрономи досі не могли визначити початок цієї стадії в далеких галактиках. За допомогою Атакамської Великої міліметрової та субміліметрової антенної решітки (ALMA), яку експлуатує Європейська Південна обсерваторія (ESO), астрономи спостерігали галактику, яка викинула майже половину всього газу, необхідного для зореутворення.
Цей викид відбувається з неймовірною інтенсивністю: щороку викидається кількість газу, еквівалентна масі 10 000 сонць.
Вчені помітили, що галактика швидко виснажує свої запаси "палива", необхідного для формування нових зірок. Вони вважають, що це відбувається через зіткнення з іншою галактикою. Ці нові дані можуть змінити розуміння механізму, який призводить до припинення зореутворення в галактиках.
"Це перший раз, коли ми спостерігаємо, як типова галактика, що формує багато зірок, що знаходиться у віддаленій частині Всесвіту, готується "згаснути" через викид великих мас холодного газу", - зазначає Аннагразія Пульїці, керівник нового дослідження і вчений з університету Дарема у Великій Британії та Центру ядерних досліджень у Сакле, Франція.
Галактика ID2299 розташована на досить великій відстані від нашої планети: світло, яке ми отримуємо від неї, перебуває в дорозі до Землі близько 9 мільярдів років, тож ми можемо спостерігати її такою, якою вона була, коли Всесвіту було лише 4,5 мільярда років.
У галактиці ID2299 виділяється величезна кількість холодного газу - еквівалентна 10 000 Сонць на рік або приблизно 46% запасів галактики.
Одночасно з цим, відбувається інтенсивне зореутворення в сотні разів активніше, ніж у Чумацькому Шляху. Це призведе до швидкого виснаження газу, що залишився в галактиці ID2299, і, як наслідок, до її згасання протягом декількох десятків мільйонів років.
Дослідники вважають, що причиною неперевершеної втрати речовини галактикою є зіткнення двох галактик, яке призвело до утворення ID2299. Ознакою, що вказала на цей сценарій, стало з'єднання викинутого газу з "приливним хвостом" - витягнутим потоком зірок і газу, що спливає в міжгалактичний простір унаслідок злиття галактик.
Зазвичай ці приливні хвости занадто слабкі, щоб їх можна було спостерігати у далеких галактик. Однак, групі дослідників вдалося побачити відносно яскраву деталь на етапі викиду в простір, і вони ототожнили її з приливним хвостом.
Більшість астрономів вважає, що втрата здатності породжувати нові зірки галактикою спричинена викидом зореутворювальної речовини в навколишній простір, що призводить до інтенсивного зореутворення, зоряних вітрів та активності чорних дір у центрах масивних галактик. Однак, нове дослідження, опубліковане сьогодні в журналі Nature Astronomy, свідчить про те, що у викидах зореутворювального матеріалу може бути винне і злиття галактик.
Співавтор роботи, Еманюель Дадді з CEA-Сакле, стверджує, що наші дослідження показують можливість генерації газових витікань унаслідок злиття галактик. Він також зазначає, що зоряні вітри і приливні хвости можуть проявляти дуже подібну поведінку.
Тому деякі групи дослідників, які попередніми звітами повідомляли про спостереження зоряних вітрів у далеких галактиках, можуть насправді спостерігати приливні хвости з газовими витіканнями з них. Дадді вважає, що це означає, що ми, можливо, повинні переглянути наше уявлення про те, як галактики "вмирають".
Аннаграція Пулічі підтверджує важливість відкриття, зробленого її групою, сказавши: "Я була вражена тим, що ми виявили таку дивовижну галактику! Мені дуже хотілося дізнатися більше про цей дивний об'єкт, тому що я впевнена, що він містить важливу інформацію про те, як далекі галактики еволюціонують".
Відкриття було зроблено випадково, коли група досліджувала понад сто віддалених галактик на ALMA для вивчення властивостей холодного газу. Галактика ID2299 була помічена на ALMA всього кілька хвилин, але завдяки потужності цього інструменту, встановленого в північному Чилі, група змогла отримати достатньо даних для реєстрації самої галактики та її "хвоста".
