В статье, опубликованной в журнале Science, группа описывает свое наблюдение и анализ газового облака, окружающего плотное скопление галактик на расстоянии 11 миллиардов световых лет, и то, что они узнали в ходе своей работы.
Ученые в течение многих лет предсказывали, что обогащенные газы, окружающие галактики, могут втягиваться в такие галактики и превращаться в материал для создания новых звезд. Они также предположили, что такие газы могли появиться из-за взрыва сверхновой, покинувшей галактику. Таким образом, эти газы, когда они возвращаются в галактику, перерабатываются. Исследовательская группа полагает, что в этой новой попытке они могли найти доказательства такой рециркуляции.
Исследователи проанализировали данные телескопов Subaru и Keck II, которые были сфокусированы на огромной галактике с красным смещением 2,3, окруженной туманностью (облаком газа и пыли) под названием МАМОНТ-1. Туманность была впервые обнаружена в 2017 году, она считалась загадочной. Но новое исследование предполагает, что галактика притягивает материал из туманности через три отдельных газовых потока. Они обнаружили, что два потока указывают на единственный квазар, который, как они подозревают, живет в галактике.
Дальнейшее изучение потоков показало, что помимо водорода и гелия в них также содержится много углерода, который, как показали предыдущие исследования, создается внутри звезд. Таким образом, углерод в газовом потоке должен был когда-то существовать в звезде, но теперь его больше нет — что намекает на выброс из-за взрыва сверхновой. Тот факт, что газ, в котором существует углерод, оказывается частью потока, направляющегося в галактику, предполагает, что вскоре он будет использован для участия в формировании новых звезд.
Команда провела кинематическое моделирование галактики и туманности и показала, что газовые потоки спиралевидно устремляются в галактику, предполагая, что они, вероятно, являются частью массивного процесса переработки, при котором звезды взрываются, а оставшийся от взрывов материал превращается в материал, используемый для строительства новые звезды.
Источник: Shiwu Zhang et al, Inspiraling streams of enriched gas observed around a massive galaxy 11 billion years ago, Science (2023). DOI: 10.1126/science.abj9192