Una vasta corriente intergaláctica de carbono cósmico frío alimenta una galaxia masiva

todos [C I] Emisión de unos 4 °C 41.17. (A) Azul y cian [C I] Los contornos son los mismos que en la Figura 1a; Las líneas verde (marcada como radiogalaxia «RG») y roja (marcada como SE) muestran canales de velocidad adicionales. La imagen de fondo es la misma que la de la Figura S1A. el [C I] Se ha integrado la emisión sobre los rangos de velocidad indicados en la leyenda. Los niveles de contorno azul y rojo comienzan en 2σ y aumentan en 1σ, donde σ = 0,011 Jy bm-1 × km s-1. Las líneas verdes comienzan en 3σ y aumentan en 1σ, donde σ = 0,015 Jy bm-1 × km s-1. No se aplicó ninguna corrección a la respuesta del haz inicial (PB). Las líneas grises muestran el halo Lyα (imagen de fondo en la Fig. 1a). Las dos galaxias rojizas en la imagen del HST en la base de la corriente son probablemente galaxias polvorientas formadoras de estrellas (DSFG) (27), marcadas con flechas. Las líneas grises punteadas indican dos carriles oscuros prominentes (DL) previamente identificados en imágenes Lyα (17, 24). Los demás símbolos y designaciones son los mismos que en la Figura 1. Espectros (BH) [C I] Extraído en las ubicaciones de las intersecciones blancas en el panel A, que captura las regiones NW1, NW2, NW3 y NW4 de la corriente, así como Radio Galaxy (RG), la región al oeste de la radio galaxia que se conecta a la corriente (W) y la región sureste de la radiogalaxia (SE). Los espectros de Hanning se suavizaron a una resolución de velocidad de 29 km s-1 y los valores se corrigieron para la respuesta de PB para dar la densidad de flujo. Las áreas sombreadas de colores corresponden a los rangos de velocidad en la leyenda. – Ciencias

Las observaciones del radiotelescopio han revelado una corriente fría de gas de carbono atómico intergaláctico que está alimentando la formación de estrellas en una radiogalaxia masiva en el universo joven.

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Los hallazgos proporcionan evidencia observacional que respalda los modelos cosmológicos teóricos y brinda nuevos conocimientos sobre los orígenes de los materiales cósmicos que permiten la formación de galaxias y estrellas. Las galaxias crecen y se desarrollan a través de la acumulación de gas, ya sea en fusiones con otras galaxias oa partir de corrientes de gas molecular frío que pasan a través del medio intergaláctico. Las simulaciones sugieren que este último tipo de acreción, también conocida como acreción de corriente fría, puede ser un mecanismo clave que impulsa las altas tasas de formación estelar observadas y la rápida evolución de las galaxias en los comienzos de la historia del universo.

Sin embargo, la física detrás de las corrientes de acreción fría no se comprende bien y, debido a su naturaleza esquiva, ha sido difícil monitorear y confirmar la existencia de tales corrientes que alimentan galaxias masivas. Usando el Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA), Bjorn Emonts y sus colegas han mapeado el gas de carbono atómico que rodea a la galaxia 4C 41.17, una radiogalaxia masiva en el universo primitivo con un corrimiento al rojo de 3.8.

Para maximizar la sensibilidad al brillo superficial de los radiotelescopios, Emonts et al. Usaron la configuración más compacta y menos precisa de ALMA, que probablemente les ayudó a detectar una corriente molecular fría donde los estudios anteriores no lo habían hecho, dicen los autores. Pequeñas observaciones milimétricas han revelado una estrecha corriente de gas frío que se extiende al menos 100 kiloparsecs (alrededor de 326.000 años luz) fuera de la galaxia y en el medio intergaláctico, una distancia muchas veces mayor que la galaxia de la que se alimenta. Según los autores, las observaciones son consistentes con las salidas de gas frío predichas por los modelos cosmológicos, y las masas de gas atómico frío que se canalizan hacia la galaxia masiva podrían impulsar la formación de estrellas durante más de 500 millones de años.

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«Obtener observaciones que coincidan bien con las predicciones anteriores de las simulaciones ha llevado mucho tiempo», escribe Caitlin Casey en Related Perspective. «Se necesitan más observaciones de las corrientes frías que se extienden a través de una amplia gama de galaxias para determinar los procesos que alimentan gas a las galaxias».

Una corriente cósmica de gas de carbono atómico conectada a una radiogalaxia masiva con un corrimiento al rojo de 3,8Ciencias

Astrobiología, astronomía

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