Используя обсерватории Very Large Telescope (VLT) and Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA), астрономы изучили самую яркую галактику массивного скопления галактик MACS 1931.8-2635. Полученные результаты позволяют глубже понять природу этой галактики.

Скопления галактик включают до нескольких тысяч гравитационно связанных галактик. Они представляют собой крупнейшие гравитационно связанные структуры во Вселенной и поэтому могут помочь глубже понять формирование крупномасштабной структуры Вселенной и ее эволюцию.

Скопление MACS 1931.8-2635 (сокращенно M1931) представляет собой массивное, яркое в рентгеновском диапазоне скопление галактик с холодным ядром. Самая яркая галактика скопления имеет массу примерно в 590 миллиардов масс Солнца, а скорость образования новых звезд в ней может достигать 250 масс Солнца в год, согласно сделанным ранее оценкам.

Предыдущие исследования также показали, что в центре скопления галактик М1931 лежит одно из самых ярких в рентгеновском диапазоне холодных ядер, известных ученым. Оно характеризуется огромной массой холодного газа, достигающей 19 миллиардов масс Солнца, а также большими запасами пыли.

Чтобы глубже понять эволюцию этой галактики, команда под руководством Бьянки-Юлии Киокан (Bianca-Iulia Ciocan) из Венского университета, Австрия, провела многоволновые наблюдения этой галактики, используя инструмент Multi Unit Spectroscopic Explorer (MUSE) телескопа VLT и обсерваторию ALMA.

Проведенные наблюдения позволили получить информацию о звездообразовании в отдельных областях галактики, источниках ионизации, химическом составе вещества, кинематических параметрах газа и звезд.

Исследование позволило идентифицировать источники ионизации в различных областях галактики и показало, что компоненты ионизированного и молекулярного газа расположены примерно в одних и тех же областях пространства и движутся в одинаковом направлении с близкими скоростями. Разреженный газ, расположенный в «хвосте» галактики, вероятно, падает на галактику, обеспечивая дополнительным «топливом» звездообразование и обратную связь со стороны активного ядра галактики, что находится в соответствии с моделями хаотической холодной аккреции. Основным источником ионизации является звездообразование и другие высокоэнергетические процессы.

Скорость формирования звезд в галактике составляет примерно 97 масс Солнца в год, при этом наиболее высокие значения наблюдаются в ядре галактики. Примерно 80 процентов от массы звезд галактики сформировалось более чем 6 миллиардов лет назад. Металличность интракластерной среды соответствует металличности межзвездной среды внутри самой яркой галактики скопления, и это говорит о том, что межзвездное вещество в этой галактике сконденсировалось из интракластерной среды, указали в своей работе авторы.