Przejdź do treści

Kosmiczny pierścień ognia w galaktyce sprzed 11 miliardów lat

Artystyczna wizja galaktyki pierścieniowej

W „Nature Astronomy” opublikowano pracę prezentującą kolizyjną galaktykę pierścieniową. To bardzo rzadki typ galaktyk, a na dodatek odnaleziony przypadek pochodzi z wczesnego Wszechświata. Galaktykę widzimy taką, jaka była prawie 11 miliardów lat temu.

Obiekt oznaczony jako R5519 to galaktyka odległa od nas o 10,8 miliardów lat świetlnych. Jej masa jest podobna do masy Drogi Mlecznej, ale gwiazdy powstają w niej w tempie 50 razy większym. Na dodatek obraz galaktyki jest bardzo nietypowy: w środku mamy dziurę, a dookoła pierścień.

Większość aktywności odbywa się w pierścieniu widocznym na zdjęciu, jest to więc prawdziwy pierścień ognia – powiedział dr Tiantian Yuan z australijskiego ARC Centre of Excellence for All Sky Astrophysics in 3 Dimensions (ASTRO 3D), kierujący badaniami.

Dziura widoczna w centrum ma rozmiary 2 miliardów jednostek astronomicznych (jedna jednostka astronomiczna to odległość Ziemia – Słońce). Można też użyć porównania do rozmiarów supermasywnej czarnej dziury w galaktyce M87, słynnej z pierwszego w historii zdjęcia cienia czarnej dziury. Dziura w R5519 jest trzy miliony razy większa niż średnica czarnej dziury w M87.

Image
Obraz galaktyki pierścieniowej R5519

Obraz galaktyki pierścieniowej R5519 złożony z fotografii uzyskanych przez Kosmiczny Teleskop Hubble’a. Źródło: Tiantian Yuan/Hubble Space Telescope.

 

W swoich badaniach astronomowie wykorzystali obserwacje spektroskopowe z W.M. Keck Observatory na Hawajach oraz zdjęcia z Kosmicznego Teleskopu Hubble’a. W pracach brali udział naukowcy z Australii, Stanów Zjednoczonych, Kanady, Belgii i Danii.

Galaktyka R5519 należy do galaktyk pierścieniowych, a na dodatek do rzadszego typu tego rodzaju galaktyk: kolizyjnych galaktyk pierścieniowych. Zazwyczaj galaktyki pierścieniowe wykształcają się na skutek procesów wewnętrznych, a kolizyjne są efektem zderzeń z innymi galaktykami. W lokalnym Wszechświecie kolizyjne galaktyki pierścieniowe występują tysiąc razy rzadziej niż zwyczajne galaktyki pierścieniowe.

Badacze wskazują, że odkrycie pomoże w zrozumieniu formowania się i ewolucji takich nietypowych galaktyk. Aby galaktyka pierścieniowa powstawała w sposób kolizyjny, to przed zderzeniem w galaktyce „ofierze” musi być już wykształcony cienki dysk (taki dysk jest podstawowym elementem galaktyk spiralnych zanim zaczną się tworzyć ramiona spiralne). Na dodatek musi to być zderzenie czołowe, które spowoduje wyzwolenie propagujących radialnie fal gęstości.

W przypadku tej galaktyki pierścieniowej patrzymy na wczesny Wszechświat, około 11 miliardów lat wstecz, w czasy, gdy cienkie dyski dopiero zaczynały się wykształcać. Dla porównania: cienki dysk Drogi Mlecznej zaczął łączyć się dopiero 9 miliardów lat temu. Odkrycie pokazuje, że powstawanie dysków w galaktykach spiralnych było bardziej rozciągnięte w czasie niż do tej pory sądzono –wyjaśnia dr Kenneth Freeman z Australian National University.

Galaktyka R5519 znajduje się w małej grupie galaktyk. Zidentyfikowano także towarzyszącą jej galaktykę G5593 oddaloną od R5519 o około 30 kpc (około 100 tysięcy lat świetlnych) oraz G5475, odległą od badanej galaktyki o około 40 kpc (czyli 130 tysięcy lat świetlnych).

Więcej informacji:

 

Opracowanie: Krzysztof Czart

Źródło: SIP/ASTRO3D, Nature Astronomy

 

Na zdjęciu u góry:

Artystyczna wizja galaktyki pierścieniowej. Źródło: James Josephides, Swinburne Astronomy Productions.