Астрономия и космос

Столкновение галактик в Квинтете Стефана происходит со скоростью более 3,2 млн км/ч

Астрономы наблюдали за грандиозным космическим столкновением, вызванным одной галактикой, движущейся со скоростью 3,2 миллиона км/ч, в беспрецедентных подробностях. Это драматическое событие произошло в Квинтете Стефана, близлежащей группе галактик, впервые обнаруженной почти 150 лет назад. Столкновение вызвало мощную ударную волну, похожую на «звуковой удар от реактивного истребителя», одно из самых поразительных явлений во Вселенной.

Квинтет Стефана — это «галактический» перекресток, где прошлые столкновения галактик создали сложное поле обломков, которое было потревожено прохождением новой галактики.

Открытие было сделано с помощью WEAVE, нового спектрографа, добавленного к телескопу Уильяма Гершеля в Испании, вместе с данными LOFAR, телескопа Джеймс Уэбб и Very Large Array.

Текущий виновник столкновения — NGC 7318b, которую можно увидеть как две яркие точки в центре изображения. Эта галактика врезается в группу сзади, то есть она в основном движется прямо в нас с нашей точки зрения здесь, на Земле.

Команда ученых подсчитала, что NGC 7318b движется с невероятной скоростью более 3,2 млн км/ч, создавая мощную ударную волну в соседних галактиках. Этот ударный фронт, по-видимому, имеет двойственную природу — он быстрый и сильный, когда движется через холодный газ, и слабеет при движении через области горячего газа. Они производят различные типы сигналов, которые могут быть замечены несколькими обсерваториями.

Недавно собранные данные WEAVE, наложенные на изображение Квинтета Стефана
Недавно собранные данные WEAVE, наложенные на изображение Квинтета Стефана, полученное с помощью JWST. Шестиугольник обозначает область пространства, наблюдаемую с помощью WEAVE. Цветные пятна обозначают водород, нагретый до разной температуры в результате столкновения, а зеленые линии — радиоконтуры от LOFAR. © University of Hertfordshire/ CC BY 4.0

«По мере того, как ударная волна движется через карманы холодного газа, она движется с гиперзвуковой скоростью — в несколько раз превышающей скорость звука в межгалактической среде Квинтета Стефана — достаточно мощной, чтобы оторвать электроны от атомов, оставляя за собой светящийся след заряженного газа, как видно с помощью WEAVE», — сказала Марина Арнаудова, ведущий автор исследования.

«Вместо того, чтобы вызывать значительные нарушения, слабая ударная волна сжимает горячий газ, в результате чего возникают радиоволны, которые улавливаются радиотелескопами, такими как низкочастотная решетка (LOFAR)».

Данные WEAVE наложены на изображение Квинтета Стефана
Данные WEAVE наложены на изображение Квинтета Стефана, полученное с помощью космического телескопа Джеймс Уэбб, с зелеными контурами, показывающими радиоданные с радиотелескопа Low Frequency Array (LOFAR). Оранжевый и синий цвета соответствуют яркости водорода-альфа, полученной с помощью WEAVE LIFU, которая отслеживает, где ионизирован межгалактический газ. Шестиугольник обозначает приблизительное покрытие новых наблюдений WEAVE системы, которая имеет размер 36 кпк (аналогично по размеру нашей собственной галактике, Млечному Пути). © University of Hertfordshire

Ученые надеются, что такого рода работа поможет астрономам лучше понять динамику галактик, как они формировались и как развивались с течением времени.

Интересно, что это самый первый эксперимент, который провел многообъектный спектрограф WEAVE, так что его ждет долгая продуктивная жизнь.

Профессор Гэвин Далтон, главный исследователь WEAVE в RAL Space и Оксфордском университете, сказал: «Потрясающе видеть уровень детализации, раскрытый WEAVE».

«Помимо подробностей ударной волны и разворачивающегося столкновения, которые мы видим в Квинтете Стефана, эти наблюдения дают замечательную перспективу того, что может происходить при формировании и эволюции едва различимых слабых галактик, которые мы видим на пределе наших нынешних возможностей».

Спектрограф WEAVE на телескопе Уильяма Гершеля
Спектрограф WEAVE на телескопе Уильяма Гершеля в Ла-Пальме, Испания.

Доктор Марк Балселлс, директор Группы телескопов Исаака Ньютона, сказал: «Я рад видеть, что данные, собранные во время первого запуска WEAVE, уже дают впечатляющий результат, и я уверен, что это лишь один из первых примеров открытий, которые станут возможны с помощью WEAVE на телескопе Уильяма Гершеля в ближайшие годы».

Исследование было опубликовано в журнале Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

Поделиться в соцсетях
Источник
Royal Astronomical Society
Показать больше
Подписаться
Уведомление о
guest
0 Комментарий
Встроенные отзывы
Посмотреть все комментарии
Back to top button