Галактики немного похожи на домашних животных: вы должны давать им еду постоянно, в течение долгого времени. Сбрасывание годового кайфла в гигантскую миску для вашего щенка может помочь вашему питомцу набрать вес, но это не принесет пользы животному в долгосрочной перспективе - особенно, если этот источник пищи закончится рано.
Дайте галактике все топливо в первые эоны ее жизни, и произойдет нечто подобное. Объект становится тем, что астрономы называют галактикой «звездообразования», которая слишком быстро сгорает в своем топливе, быстро превращая все это в звезды. И галактики звездообразования обычно не превращаются в старые, стабильные галактики, такие как Млечный путь. Они умирают молодыми.
У некоторых галактик есть механизм защиты от этой судьбы: галактический ветер. Потоки молекул вытекают из этих галактик, убегая во вселенную или вращаясь по орбите в виде ореолов вещества - вещества, которое позже может вернуться в галактику и дать топливо для более поздних, более здоровых вспышек звездообразования. Ветер замедляет рост галактики, давая ей время методически достигать взрослого размера.
Это все согласно статье, опубликованной сегодня (6 сентября) в журнале Science. И впервые, как сообщили авторы, они увидели этот галактический ветер в действии в ранней Вселенной. Благодаря удаче и тщательному изучению, исследователи наблюдали галактический ветер, вытекающий из галактики, расположенной в 12 миллиардах световых лет от Земли и названной SPT2319-55, пишут исследователи. Учитывая, сколько времени требуется свету, чтобы достичь Земли из такого далека, это означает, что ветер, который наблюдали ученые, вылетел из ее галактики всего через 1 миллиард лет после Большого взрыва, в зародыше нашей вселенной.
«Наблюдать за ветрами в далекой вселенной сложно», - пишут исследователи. Свет от этих старых галактик слабый. Кроме того, исследователи пишут, что отпечатки пальцев этого ветра, наблюдаемые при его движении, могут быть утоплены другими сигналами, поступающими от продолжающегося процесса сборки галактики.
Чтобы увидеть сигнатуру звездного ветра, исследователи полагались на руку помощи второй, не столь далекой галактики. Массивные объекты, такие как галактики, обладают такой силой тяжести, что могут сгибаться и придавать форму света, подобно линзам. И в этом случае одна такая гравитационная линза заставила SPT2319-55 выглядеть намного больше от Земли, поэтому ученые из Большого миллиметрового / субмиллиметрового массива Атакама в Чили могли наблюдать галактику гораздо более подробно, чем это было бы возможно в противном случае.
По словам авторов, ветер, который исследователи обнаружили с помощью пиков в присутствии молекулы, называемой гидроксилом (ОН), вырывался из галактики со скоростью почти 500 миль в секунду (800 километров в секунду).
Но SPT2319-55 уже является галактикой звездообразования, и неясно, будет ли этого ветра достаточно, чтобы спасти его от его собственных аппетитов и позволить ему дорасти до старости.
«Наши результаты показывают, что он действует, чтобы разрушить и удалить молекулярный газ в SPT2319−55, - писали исследователи в исследовании, - и, вероятно, подавит быстрое образование звезд в этой галактике в 100 году. Достаточно ли этого, чтобы погасить звезду? формирование на более постоянной основе менее ясно ".
Исследователи пишут, что вокруг SPT2319-55 может быть столько темной материи, что ветер не сможет спасти галактику. Авторы пишут, что когда весь этот изгнанный ветер пытается упасть обратно в галактику, образуя новые звезды, темная материя может сбить ее с толку, не давая ей накапливаться. В этом случае, несмотря на его ветер, SPT2319-55, вероятно, умрет молодым, жертвой собственной жадности и массы, обреченной, несмотря на его защитные ветра.