Кольцо огня рассказывает о древнем межгалактическом столкновении

Астрономы обнаружили «космическое огненное кольцо» — галактику в форме гигантского пончика. Этот тип галактики чрезвычайно редок, особенно для ее возраста, и он, вероятно, был вызван столкновением с меньшей галактикой, которую все еще можно увидеть.

Кольцевая галактика называется R5519, и она находится далеко от Земли, как в пространстве, так и во времени — на расстоянии 10,8 миллиардов световых лет.

У нее примерно такой же размер, как у Млечного Пути, но отверстие в середине охватывает более 30 000 световых лет. Для сравнения, если бы в нашей домашней галактике была такая большая дыра в центре, она бы простиралась за пределы Солнечной системы.

Само кольцо светится из-за большой плотности звезд, вызванной волной нового звездообразования после столкновения. Фактически, R5519 производит новые звезды со скоростью, в 50 раз превышающей Млечный путь.

Ученые говорят, что такая необычная форма, вероятно, была вызвана столкновением с другой галактикой. Давным-давно R5519 имела форму тонкого диска, пока меньшая галактика не столкнулась  с центром R5519. Гравитационные эффекты столкновения заставили бы звезды уходить наружу, оставляя центр почти пустым.

Это делает R5519 чрезвычайной редкостью. Большинство кольцевых галактик получают свою структуру от внутренних процессов, когда огромная внутренняя «полоса» звезд и материалов становится нестабильной и эффективно очищает внутреннюю область. Но кольца, вызванные столкновениями, возникают примерно в 1000 раз реже.

R5519 первая кольцевая галактика, возникшая из-за столкновения, найденная на таком большом расстоянии, что означает, что она сформировала свою структуру почти 11 миллиардов лет назад. Проблема в том, что считается, что галактики не были тогда достаточно сформированы, чтобы иметь диски.

«В случае этой кольцевой галактики мы оглядываемся на раннюю вселенную на 11 миллиардов лет назад, во времена, когда тонкие диски только возникали», — говорит Кеннет Фриман, соавтор исследования.

«Для сравнения, тонкий диск нашего Млечного Пути начал формироваться только около девяти миллиардов лет назад. Наше открытие свидетельствует о том, что возникновение дисков в спиральных галактиках происходило в течение более длительного периода, чем считалось ранее».

Это не единственное недавнее исследование, которое поднимает вопросы о том, как возникли ранние галактические структуры. Недавно астрономы обнаружили галактику возрастом 12,3 миллиардов лет, имеющую форму диска, что на 4,5 миллиарда лет раньше, чем предполагалось.

Исследование было опубликовано в журнале Nature Astronomy. Анимацию столкновения можно увидеть на видео ниже.