Ogromne zderzenie galaktyk – wywołane przez jedną z nich poruszającą się z prędkością 3,2 miliona kilometrów na godzinę – zostało zaobserwowane z niespotykaną dotąd szczegółowością przez jeden z najpotężniejszych teleskopów na Ziemi.
Dramatyczne zjawisko zaobserwowano w Kwintecie Stephana – nieodległej grupie galaktyk składającej się z pięciu galaktyk, po raz pierwszy dotrzeżonych prawie 150 lat temu. Wywołało to niezwykle potężny wstrząs porównywalny do huku przelatującego myśliwca – zjawiska tego typu zalicza się do najbardziej zadziwiających we Wszechświecie.
Kwintet Stephana reprezentuje galaktyczne skrzyżowanie, na którym dawne zderzenia galaktyk pozostawiły po sobie złożone pole szczątków, które teraz zostało przebudzone przez przejście galaktyki NGC 7318B.
Zderzenie zostało zauważone przez zespół naukowców wykorzystujących pierwsze obserwacje za pomocą nowego spektrografu szerokokątnego William Herschel Telescope Enhanced Area Velocity Explorer (WEAVE) na La Palmie (Wyspy Kanaryjskie). Ten najnowocześniejszy obiekt naukowy nowej generacji nie tylko ujawni, w jaki sposób nasza Galaktyka powstawała przez miliardy lat, ale także zaoferuje nowy wgląd w miliony innych galaktyk we Wszechświecie. Odkrycia NGC 7318B przechodzącej przez Kwintet Stephana dokonał zespół ponad 60 astronomów; artykuł je opisujący opublikowano w „Monthly Notices of the Royal Astronomical Society”.
Układ ten jest idealnym laboratorium do zrozumienia chaotycznych i często gwałtownych relacji między galaktykami – dlatego też był on przedmiotem pierwszej obserwacji przeprowadzonej za pomocą WEAVE Large Integral Field Unit (LIFU).
Główna badaczka, dr Mariam Arnaudova z University of Hertfordshire, powiedziała: Od czasu odkrycia w 1877 roku Kwintet Stephana urzeka astronomów, ponieważ reprezentuje galaktyczne skrzyżowanie, gdzie przeszłe zderzenia galaktyk pozostawiły po sobie złożone pole szczątków. Aktywność w tej grupie galaktyk została teraz wznowiona przez galaktykę, która przebiła się przez nią z niewiarygodną prędkością ponad 3,2 miliona kilometrów na godzinę, co doprowadziło do niezwykle silnego wstrząsu, podobnego do huku przelatującego blisko myśliwca odrzutowego.
Międzynarodowy zespół odkrył podwójną naturę frontu uderzeniowego, nieznaną wcześniej astronomom.
Gdy wstrząs przemieszcza się przez kieszenie zimnego gazu, porusza się z prędkością naddźwiękową – kilkakrotnie większą niż prędkość dźwięku w ośrodku międzygalaktycznym Kwintetu Stephana, szacowaną na około 440 kilometrów na sekundę, i wystarczająco dużą, aby oderwać elektrony od atomów i pozostawić za sobą świecący ślad naładowanego gazu, co zaobserwowano za pomocą WEAVE – powiedziała dr Arnaudova.
Jednakże gdy wstrząs przechodzi przez otaczający gorący gaz, staje się znacznie słabszy, jak wyjaśnił doktorant Soumyadeep Das z University of Hertfordshire. Zamiast powodować znaczące zakłócenia, słaby wstrząs kompresuje gorący gaz, powodując fale radiowe, które są odbierane przez radioteleskopy, takie jak LOFAR – dodał Das.
Nowe szczegóły zostały dostrzeżone dzięki LIFU WEAVE oraz danym z innych najnowocześniejszych instrumentów, takimi jak LOFAR, Very Large Array (VLA) i Kosmiczny Teleskop Jamesa Webba (JWST). WEAVE to najnowocześniejsze urządzenie do superszybkiego mapowania, które podłączono do Teleskopu Williama Herschela w celu analizy składu gwiazd i gazu zarówno w Drodze Mlecznej, jak i odległych galaktykach. Odbywa się to za pomocą spektroskopu, który ujawnia pierwiastki, z których zbudowane są gwiazdy, generując wzór podobny do kodu kreskowego w pryzmacie kolorów, które tworzą źródło światła.
Opracowanie: Agnieszka Nowak
Więcej informacji:
- 2 MILLION mph galaxy smash-up seen in unprecedented detail
- WEAVE First Light Observations: Origin and Dynamics of the Shock Front in Stephan’s Quintet
Źródło: RAS
Na ilustracji: Dane WEAVE nałożone na obraz Kwintetu Stephana z JWST, z zielonymi konturami pokazującymi dane radiowe z radioteleskopu LOFAR. Kolory pomarańczowy i niebieski podążają za jasnością wodoru alfa uzyskanego za pomocą WEAVE LIFU, które śledzą, gdzie międzygalaktyczny gaz jest zjonizowany. Sześciokąt oznacza przybliżony zasięg nowych obserwacji WEAVE układu, który ma 36 kpc szerokości (podobny rozmiarem do naszej Galaktyki). Źródło: University of Hertfordshire
