В широкой линии поглощения нашли пять компонентов и избыток тяжёлых элементов
Кратко
Рядом с зарождающимся скоплением галактик нашли необычно широкую линию поглощения водорода. Она состоит как минимум из пяти частей; в одной из них доля тяжёлых элементов выше, чем у Солнца. Само зарождающееся скопление сильного поглощения водорода, которого ожидали, не показало.
Почему это важно
Этот редкий случай подсказывает, что такие следы газа могут указывать на скрытый массивный протокластер или на сложное движение газа вокруг крупной галактики. Но это единичное наблюдение, поэтому оба объяснения пока остаются возможными.
Разбор
Учёные использовали квазар как далёкий фонарик: его свет прошёл через газ, а спектр показал, какие участки света поглотились. Сначала они спектроскопически подтвердили, что перед квазаром действительно находится кандидат в протокластер — ещё не сформировавшееся скопление галактик. Но ожидаемого сильного поглощения водорода на его расстоянии не увидели.
Зато в спектре нашёлся другой, гораздо более протяжённый след газа. Он оказался примерно на 60 комовских мегапарсеков дальше от центра протокластера; комовская мера учитывает расширение Вселенной и помогает сравнивать расстояния в ранней Вселенной. Моделирование скоростей показало, что это не одна однородная туча, а несколько газовых структур, движущихся с разными скоростями, причём они не связаны напрямую с галактиками подтверждённого протокластера.
Особенно необычной оказалась одна часть следа: содержание кислорода в ней, судя по оценке, превышает солнечное примерно в 15 раз, хотя погрешность велика. Авторы предлагают два объяснения: вдоль луча зрения может скрываться ещё одно массивное протоскопление, либо газовые потоки одной крупной галактики одновременно выбрасывают обогащенный металлами газ и втягивают более бедный металлами газ. Раньше такие системы было трудно различать по одному спектру: широкий след выглядит как единый объект, пока его не разложат по скоростям.
Ключевые цифры
Можно ли доверять
Статья опубликована в рецензируемом журнале MNRAS, поэтому метод и выводы прошли проверку другими учёными. Но это одно редкое наблюдение вдоль одного луча зрения, а предложенные объяснения пока нельзя уверенно различить; кроме того, оценка содержания кислорода имеет большую погрешность.
Пересказано ИИ по научной статье. Как это устроено