Otkrivena hladna disk galaksija REBELS-25: Veliki je izazov za naučnike i njihove simulacije

Foto: ESA/Webb, NASA & CSA, J. Lee and the PHANGS-JWST Team

Međunarodni tim astronoma je posmatrao masivnu zvezdotvornu galaksiju velikog crvenog pomaka poznatu kao REBELS-25 i otkrio da je ona dinamički hladna disk galaksija. Ovaj nalaz je predstavljen u istraživačkom radu objavljenom 9. maja na serveru za preprintove arXiv, piše Phys.org.

Na crvenom pomaku od 7.31, što odgovara udaljenosti svetlosti od oko 236 milijardi svetlosnih godina.

Preporučujemo

REBELS-25 je infracrvena svetleća galaksija. On ima zvezdanu masu od oko 8 milijardi solarnih masa, a njena stopa formiranja zvezda se procenjuje na nivou od 199 solarnih masa godišnje, što je izuzetno visoko u poređenju sa našim Mlečnim putem, koja formira oko 1 do 2 solarne mase godišnje.

Nedavno je grupa astronoma predvođena Lucie E. Rouland sa Univerziteta u Laidenu u Holandiji odlučila da izvrši posmatranja visoke rezolucije i kontinuuma prašine REBELS-25 kako bi utvrdili karakteristike galaksije. Za ovu svrhu koristili su veliki milimetarski submilimetarski niz radio teleskopa Atakama (ALMA) u Čileu. Ova posmatranja su omogućila istraživačima da detaljno prouče strukturu i dinamiku galaksije.

- U ovom radu, predstavili smo naknadna posmatranja visoke rezolucije (oko 710 pc) ALMA [CII] i prašinskog (oko 150μm) kontinuuma REBELS-25; masivne zvezdotvorne galaksije na z=7.31, originalno ciljanje kao deo ALMA rejonizacione epohe programa velikih emisionih linija (REBELS) - napisali su istraživači.

Posmatranja su pokazala da REBELS-25 ima relativno nisku disperziju brzine od oko 33 km/s i visok odnos uređenog prema nasumičnom kretanju—na nivou od 11.0. Ovi rezultati ukazuju da je REBELS-25 dinamički hladna disk galaksija.

Međutim, iako REBELS-25 izgleda da je dinamički hladna, astronomi su primetili neke dokaze o nekružnim kretanjima. Ova kretanja mogu biti zbog priliva ili odliva, manje komponente spajanja, kao i zbog centralne šipke ili spiralnih krakova.

Posmatranja su takođe pokazala da REBELS-25 ima ukupnu dinamičku masu od oko 120 milijardi solarnih masa. Na osnovu toga, istraživači su procenili da je masa gasa u galaksiji oko 110 milijardi solarnih masa, ali je ovaj rezultat veoma neizvestan zbog zaklanjanja prašinom i zahteva dalja proučavanja.

Autori rada su naglasili da njihovo otkriće čini REBELS-25 jednom od najudaljenijih čvrsto potvrđenih, do sada posmatranih, hladnih disk galaksija. Dodali su da pronalaženje tako veoma udaljene i vrlo dinamički hladne disk galaksije predstavlja izazov za trenutne teorijske predikcije i simulacije. Takođe sugeriše da bi takve galaksije mogle biti češće u visokom crvenom pomaku nego što se ranije mislilo.

-Očekujemo da će buduće studije visoke rezolucije hladne gasne kinematike na visokom crvenom pomaku otkriti još više hladnih, masivnih diskova. Konkretno, tekuća ALMA posmatranja drugih REBELS galaksija će omogućiti kinematičko modelovanje dodatnih kandidata rotirajućih diskova na z∼6−8 - zaključuju naučnici.

(Telegraf Nauka / Phys.org)