У куточку космосу за 290 мільйонів світлових років від Землі відбувається щось дійсно епічне.
Там чотири галактики активно взаємодіють, утворюючи регіон, наповнений уламками попередніх зіткнень. Взаємодія настільки потужна, що простір між галактиками освітлюється рентгенівським фронтом ударної хвилі.
Це угруповання відоме як Квінтет Стефана. Попри назву, одна з п’яти галактик насправді не належить до групи, а лише знаходиться на одній лінії зору. Нові спостереження розкривають складні деталі цієї активності. Одна з чотирьох галактик, що входить до складу групи, створює “хаос”, пролітаючи крізь неї зі швидкістю 3,2 мільйона кілометрів на годину (2 мільйони миль на годину).
Ці відкриття допоможуть вченим зрозуміти, як гігантські галактики взаємодіють, зіштовхуються та зливаються, утворюючи ще більші галактики, коли гравітація з’єднує їх через безмежність простору-часу.
Спостереження Квінтету Стефана
“З моменту відкриття в 1877 році Квінтет Стефана захоплює астрономів, адже це космічний вузол, де попередні зіткнення галактик залишили складне поле уламків”, — пояснює астрофізик Марина Арнаудова з Університету Гертфордшира, Великобританія.
“Динамічну активність у цій групі галактик тепер відновила одна галактика, що зі швидкістю понад 2 мільйони миль на годину (3,2 мільйона км/год) проривається крізь неї, створюючи потужний ударний фронт, подібний до звукового удару від реактивного літака.”
Квінтет Стефана — це цікава група галактик. На перший погляд, п’ять галактик здаються скупченими разом у небі, тому при відкритті в XIX столітті їх і класифікували як групу. Але одна з галактик не є частиною цієї групи: вона просто знаходиться на тій самій лінії зору, лише за 40 мільйонів світлових років від нас, тоді як решта групи розташована на відстані 250 мільйонів світлових років.
Чотири галактики, що залишилися, розташовані достатньо близько, щоб бути гравітаційно пов’язаними, беручи участь у складному танці, який триває мільярди років. Цей танець створив хмару газу, можливо, вирвану з галактик і залишену в міжгалактичному просторі між ними, шоковану та нагріту взаємодією.
Перші результати нових спостережень
Нові спостереження, отримані за допомогою широкоформатного спектрографа WEAVE в Іспанії, відкрили нові деталі про шоковані газові хмари. Це перші результати, опубліковані для цього інструмента.
Вони показують, як галактика під назвою NGC 7318b врізається в газ, створюючи ударний фронт більший за розміри Чумацького Шляху. Аналіз команди вперше виявив, що газ позаду ударного фронту має подвійний характер.
“Коли ударна хвиля проходить через кишені холодного газу, вона рухається з гіперзвуковими швидкостями — у кілька разів швидше за звук у міжгалактичному середовищі Квінтету Стефана, настільки потужна, що може виривати електрони з атомів, залишаючи за собою сяючу доріжку зарядженого газу, як це видно за допомогою WEAVE”, — зазначає Арнаудова.
Розуміння космічних явищ
Спостереження за допомогою радіотелескопів, таких як LOFAR, показують, що при проходженні через гарячий газ удар слабшає, стискає газ і випромінює у низькочастотному діапазоні.
Результати демонструють, що це зіткнення створює каскад енергії, який впливає на всі фази газу в хмарі.
Квінтет Стефана — це група, яка викликає особливий інтерес у вчених. Така складна взаємодія, так близько до Землі, зустрічається рідко, і її активно вивчають.
“Ці спостереження відкривають унікальну перспективу на те, що відбувається під час формування і еволюції галактик”, — додає астрофізик Ґевін Далтон з Оксфордського університету.
Дослідження було опубліковане в Щомісячних повідомленнях Королівського астрономічного товариства.