Астрономы наблюдали древний «галактический ветер»

«Трудности роста» бывают и у галактик. Наш Млечный Путь или соседняя Андромеда образуют новые звезды довольно медленно — считается, что примерно по одной в год. Но известны и галактики, производящие за тот же год сотни, а то и тысячи звезд. Высокая активность, мощные потоки газов и излучения, турбулентные потоки — такие «звездные колыбели» нестабильны. Они готовы быстро израсходовать весь запас газа на появление множества крупных, короткоживущих звезд.

Однако часто они выбрасывают избыток вещества сильным потоком, который может удалиться в межгалактическое пространство, но нередко остается гравитационно связанным со своей галактикой и спустя долгое время возвращается обратно, постепенно подпитывая умеренное звездообразование. Считается, что особенно важным этот механизм был в ранней Вселенной, когда галактики были активнее и рождали массу звезд. Но лишь теперь ученым удалось действительно наблюдать поток газа, покидающего галактику на расстоянии в 12 миллиардов световых лет — во Вселенной чуть больше миллиарда лет от роду.

В статье, опубликованной в журнале Science, Джастин Спилкер (Justin Spilker) и его коллеги сообщают о наблюдениях галактики SPT2319-55, проведенных с помощью радиотелескопов ALMA. Работе помог и случай: между нами и SPT2319-55 находится другая массивная галактика, притяжение которой искривляет траекторию лучей, идущих к нам от нее, действуя как гравитационная линза. Поэтому SPT2319-55 можно наблюдать в искаженном и заметно увеличенном виде. Специальные алгоритмы позволяют восстановить ее исходный облик.

Все это позволило обнаружить мощный поток газа, покидающий SPT2319-55 на средней скорости около 800 км/с, причем не равномерным потоком, а «пульсами» то плотного, то разреженного вещества. Потеря галактикой массы происходит стремительно: по оценкам ученых, с течением уходит порядка 500 масс Солнца в год.

Такой поток может образовываться благодаря взрывам сверхновых, которые в области активного звездообразования должны появляться и гибнуть достаточно часто. Впрочем, такой же мощный выброс могло произвести и вещество, падающее на сверхмассивную черную дыру, часть которого ускоряется, закручивается и выбрасывается на огромной скорости прочь от центра галактики.