RW Space

В уголке космоса на расстоянии 290 миллионов световых лет от Земли мы можем увидеть в действии нечто поистине эпическое.

Там тесно взаимодействуют четыре галактики, область заполнена обломками прошлые столкновения, настолько обширные и энергичные, что их взаимодействие освещает пространство между ними рентгеновским фронтом ударной волны.

Эти результаты помогут ученым понять, как гигантские галактики взаимодействуют, сталкиваются и сливаются, образуя еще более крупные галактики, где гравитация стягивает их вместе через пропасти космического пространства. пространство-время.

«С момента своего открытия в 1877 году Квинтет Стефана очаровал астрономов, поскольку он представляет собой галактический перекресток, где прошлые столкновения между галактиками оставили после себя сложное поле обломков». объясняет астрофизик Марина Арнаудова из Университета Хартфордшира в Великобритании.

«Динамическая активность в этой группе галактик теперь вновь пробудилась из-за того, что галактика пронзила ее с невероятной скоростью более 2 миллионов миль в час (3,2 миллиона км/ч), что привело к чрезвычайно мощный шок, очень похожий на звуковой удар реактивного истребителя.»

Квинтет Стефана представляет собой интересную группу галактик. Похоже на пять галактик, сгруппированных на небе, поэтому, когда они были открыты в 19 веке, они были каталогизированы именно так. Однако одна из галактик вообще не является членом группы: она просто находится на том же луче зрения, всего в 40 миллионах световых лет от нас и отделена от остального квинтета расстоянием в 250 миллионов. световых лет.

Остающиеся четыре галактики расположены достаточно близко друг к другу, чтобы запутаться гравитационно, участвуя в сложном танце, который длится миллиарды лет. Этот танец породил облако газа – возможно, вырванное из галактик и оставленное висеть в межгалактическом пространстве между ними, потрясенное и нагретое от двухтактного взаимодействия.

Новые наблюдения, сделанные с первыми лучами солнца для корабля William Спектрограф широкого поля зрения телескопа Herschel Enhanced Area Velocity Explorer (WEAVE) в Испании раскрыл новые детали этого шокового газа. Это первые результаты, опубликованные для инструмента.

Они показывают галактику под названием NGC 7318b, врезающуюся в газ. , создавая ударный фронт размером больше, чем галактика Млечный Путь, когда он проносится сквозь нее. И анализ команды впервые показывает, что газ за фронтом ударной волны имеет двойную природу.

«Поскольку 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 отрывать электроны от атомов, оставляя после себя светящийся след заряженный газ, как видно с помощью WEAVE», — говорит Арнаудова.

Однако, когда ударная волна проходит через горячий газ, она ослабевает, сжимая газ и светясь низкочастотным излучением, которое обнаруживается радиотелескопами, такими как массив LOFAR.

В совокупности результаты показывают, что столкновение создает каскад энергии, который затрагивает все газовые фазы внутри облака. Наблюдения LOFAR датируют популяцию заряженных частиц примерно 11 миллионами лет, что согласуется со временем пересечения NGC 7318b.

«Приятно видеть уровень детализации, обнаруженный здесь с помощью WEAVE», — говорит астрофизик Гэвин Далтон из Оксфордского университета. в Великобритании.

«А также подробности шока и разворачивающегося столкновения, которое мы видим в Стефана, эти наблюдения дают замечательный взгляд на то, что может происходить при формировании и эволюции едва различимых слабых галактик, которые мы видим на пределе наших нынешних возможностей».

Результаты исследования были опубликованы в журнале «Квинтет Стефана». Ежемесячные уведомления Королевского Астрономическое общество.