ALMA обнаружил признаки воды в далекой галактике

Ученые, изучающие галактику SPT0311-58, обнаружили воду и угарный газ в галактике, расположенной на расстоянии почти 12,88 миллиарда световых лет от Земли. Обнаружение этих двух молекул в таком большом количестве говорит о том, что молекулярная Вселенная начала формироваться вскоре после того, как эти элементы образовались в ранних звездах.

ALMA (ESO/NAOJ/NRAO)/S. Dagnello (NRAO)

В самой массивной галактике в ранней Вселенной обнаружена вода — об этом говорят наблюдения с помощью комплекса радиотелескопов ALMA.

SPT0311-58 — это, на самом деле, две галактики. Наблюдая за ними с помощью комплекса радиотелескопов ALMA с высоким разрешением молекулярного газа, учёные обнаружили молекулы воды и угарного газа в большей из двух галактик. Кислород и углерод, в частности, в молекулярных формах угарного газа и воды, критически важны для жизни, какой мы ее знаем.

Эта галактика — самая массивная из известных в настоящее время галактик с высоким красным смещением. В ней больше газа и пыли по сравнению с другими галактиками ранней Вселенной, что дает нам много потенциальных возможностей для наблюдения за обилием молекул и лучшего понимания того, как эти элементы, создающие жизнь, повлияли на развитие ранней Вселенной.

В частности, вода является третьей по распространенности молекулой во Вселенной после молекулярного водорода и угарного газа CO. Предыдущие исследования галактик в ранней Вселенной показывали корелляцию между излучением от молекул и способностью пыли к поглощению излучения — пыль поглощает ультрафиолетовое излучение от звезд в галактике и переизлучает его в виде фотонов дальнего инфракрасного диапазона, что приводит к дальнейшему возбуждению молекул воды, которую наблюдали учёные.

На этом изображении можно внимательнее рассмотреть линии излучения разных молекул ALMA (ESO/NAOJ/NRAO)/S. Dagnello (NRAO) 

Изучение первых галактик, сформировавшихся во Вселенной, помогает ученым лучше понять рождение, рост и эволюцию Вселенной и всего, что в ней находится, включая Солнечную систему и Землю. Звёзды в ранних галактиках формируются со скоростью, в тысячи раз превышающей скорость формирования Млечного Пути, поэтому нам особенно интересно узнать свойства этих звёзд и то, как галактики взаимодействуют друг с другом и с межзвездной средой.

Исследование опубликовано в журнале The Astrophysical Journal.