Международный коллектив астрономов применил передовой радиотелескоп ALMA (Атакамская большая миллиметровая/субмиллиметровая решетка) для получения детальных изображений галактики NGC 4565, именуемой Галактикой Игла из-за ее узкой, вытянутой формы, напоминающей иглу. Этот объект представляет собой типичный пример спиральной галактики, расположенной таким образом, что мы видим её с ребра. Новые результаты наблюдений, опубликованные 15 апреля на платформе arXiv для предварительного просмотра научных работ, предоставили более полное понимание характеристик молекулярного газа в данной структуре.

Галактика Игла, находящаяся примерно в 39 миллионах световых лет от Земли и видимая с ребра, является характерным образцом спиральной галактики. Ее поперечник составляет около 176 тысяч световых лет, а общая масса оценивается приблизительно в 80 миллиардов солнечных масс. Этот небесный объект считается аналогом нашей Галактики Млечный Путь и демонстрирует значительные сходства с системой Андромеды, что делает его особенно ценным для научных исследований.

Команда ученых во главе с Грейс Крам из Университета штата Огайо решила провести детальное изучение галактики Игла при помощи ALMA, сосредоточившись на молекулярном газе в межзвездной среде. Подобное исследование имеет первостепенное значение для раскрытия механизмов звездообразования, эволюции галактик и перемещения газа между различными состояниями внутри межзвездного пространства. Наблюдения с использованием телескопа ALMA позволили исследователям выявить структуры на уровне гигантских молекулярных облаков по всему диску NGC 4565, включая малоплотные внешние области, где преобладает атомарный газ. Это дало возможность проанализировать, как свойства молекулярных облаков и вертикальное строение межзвездной среды изменяются в зависимости от расстояния до галактического центра и локальных условий.

В частности, полученные данные показали низкое содержание молекулярного газа во внутреннем кольце Галактики Игла. Далее следует диск, где преобладает молекулярный водород, а затем внешний диск, состоящий в основном из йодистого водорода. Радиальные профили демонстрируют определенное сходство с галактикой Андромеды и спиральной галактикой NGC 2775. Собранные данные указывают на то, что распределение звездных потоков, концентрация угарного газа и средний инфракрасный диапазон в NGC 4565 простираются значительно за пределы видимой области, демонстрируя большую протяженность, соответствующую высокой массе и размерам галактики. Было установлено, что соотношение линий 13CO к 12CO остается стабильным на расстоянии от 16 300 до 42 400 световых лет, что свидетельствует об однородной оптической плотности и содержании изотопов по всему диску галактики.

Анализ данных свидетельствует о том, что дисковая структура галактики Игла характеризуется небольшой толщиной и незначительным расширением в направлении перпендикулярном плоскости. Гигантские молекулярные облака преимущественно ориентированы вдоль главной оси этой спиральной системы с коэффициентом выравнивания приблизительно равным 1,5. В совокупности параметры гигантских молекулярных облаков – их размеры, разброс скоростей, поверхностная плотность и вириальные характеристики – соответствуют типичным значениям для галактик с меньшим углом наклона.

Исследования также зафиксировали выраженное скопление звёздного рождения в форме кольца на границе Иглы, что коррелирует с высокой концентрацией молекулярного газа. В научной публикации этот регион обозначен как «Восточное кольцевое скопление». Визуализация демонстрирует наличие внутри этого скопления плотной и компактной области под названием «Драгоценность», которая выделяется интенсивным излучением в широком диапазоне длин волн, а по своей плотности сопоставима с областями активного звездообразования, встречающимися в Местной группе галактик, например, с туманностью 30 Золотой Рыбы.

Исследование опубликовано в журнале arXiv.