Астрономы обнаружили древние фабрики молекул

В двух галактиках, которые мы видим такими, какими они были более 12 миллиардов лет назад, обнаружена сокровищница молекул, раскрывающая информацию о том, как формировались древние звезды.

Одна из далеких галактик, APM 08279+5255, является домом для квазара — активной сверхмассивной черной дыры, поглощающей огромное количество газа, — в то время как другая галактика, NCv1.143, является более «нормальной» галактикой. Однако видно, что в обеих галактиках звезды образуются с бешеной скоростью: в сотни раз быстрее, чем в настоящее время генерирует галактика Млечный Путь.

Две галактики были выбраны астрономами с помощью проекта NOEMA, способного обнаруживать радиоволны миллиметрового и субмиллиметрового диапазона. Команда под руководством Чентао Янга из Технологического университета Чалмерса в Швеции обнаружила выбросы 13 различных типов молекул в этих двух галактиках.

«Мы видим часть электромагнитного спектра, которую трудно наблюдать в близлежащих галактиках, — говорит Ян в заявлении для прессы. - Но благодаря расширению Вселенной свет от таких далеких галактик, как эта, смещается в сторону более длинных волн, которые мы можем видеть с помощью радиотелескопов, наблюдающих на субмиллиметровых длинах волн».

Это открытие представляет собой самую большую коллекцию молекул, когда-либо обнаруженных в галактиках на таких огромных расстояниях (сейчас галактики находятся на расстоянии около 20 миллиардов световых лет и удаляются все дальше из-за космического расширения).

Среди 13 различных типов обнаруженных молекул есть окись углерода, моносульфид углерода, цианорадикал, формильный, цианид водорода, изоцианид водорода, оксид азота и вода. Команда Янга также обнаружила пять молекул, которые ранее не наблюдались в ранней Вселенной: циклопропенилиден (высокореактивная органическая молекула, также обнаруженная на Титане, спутнике Сатурна), диазенилий (образованный из молекулярного азота и иона водорода), радикал органической молекулы этинила, ионы гидроксония (образованные из молекулы воды и иона водорода) и радикалы метилидина (высокореакционноспособная органическая молекула).

«Мы знали, что эти галактики являются потрясающими звездными фабриками, возможно, одними из крупнейших, которые когда-либо видела Вселенная», — заключает Янг.

Команда также обнаружила, что квазар APM 08279+5255 содержит больше возбужденного молекулярного газа с более высокими температурами и плотностью, чем весь NCv1.143. Возможно, это является следствием активности вокруг квазара. 

Результаты исследования опубликованы 14 декабря в журнале Astronomy and Astrophysicals .