Чому об′єднання деяких галактик призводить до їх загибелі

При злитті, деякі об’єднані галактики існуватимуть далі, але деякі будуть приреченими на загибель.

Це зображення показує злиття двох галактик, відомих як NGC 7752 (більша) і NGC 7753 (менша), разом називаються Arp86. Джерело: NASA / JPL-Caltech

Три зображення з космічного телескопа Spitzer показують пари галактик на піку космічних консолідацій, розповідають в НАСА. Хоча зараз галактики виглядають роздільно, гравітація притягує їх одна до другої, і незабаром вони зіллються, щоб сформувати нові, об'єднані галактики. Деякі об'єднані галактики будуть процвітати мільярди років. Для інших, однак, злиття розпочне процеси, які зрештою зупинять зореутворення, прирікаючи галактики на передчасне в'янення.

Лише кілька відсотків галактик у найближчому Всесвіті зливаються, але злиття галактик було більш поширене між 6 і 10 мільярдами років тому, і ці процеси сильно вплинули на наш сучасний галактичний пейзаж.

Протягом більше 10 років вчені, що працюють на GOALS (Великі обсерваторії для спостереження за яскравими інфрачервоними галактиками у всьому небі), використовували найближчі галактики для детального вивчення злиття галактик і для застосування їх в якості локальних лабораторій для того ранішнього періоду в історії Всесвіту. Дослідження було зосереджена на 200 об'єктах, що знаходяться поблизу, включаючи багато галактик на різних стадіях злиття.

На зображеннях, зроблених телескопом Spitzer, різні кольори відповідають різним довжинам хвиль інфрачервоного світла, які не може побачити людське око. Синій відповідає 3,6 мкм, а зелений відповідає 4,5 мкм – обидва сильно випромінюються зірками. Червоний відповідає 8,0 мкм, довжина хвилі в основному випромінюється пилом.

Це зображення показує злиття двох галактик, відомих як NGC 6786 (праворуч) і UGC 11415 (ліворуч), разом називаються VII Zw 96. Джерело: NASA / JPL-Caltech

Один з основних процесів, які вважаються відповідальними за раптову зупинку у формуванні зірок всередині об'єднаної галактики, - це надлишкова чорна діра. У центрі більшості галактик лежить надмасивна чорна діра - могутній звір, від мільйонів до мільярдів разів більш масивніша за Сонце. Під час галактичного злиття газ і пил потрапляють в центр галактики, де вони допомагають створювати молоді зірки, а також годувати центральну чорну діру.

Але цей раптовий спалах активності може створити нестабільне середовище. Ударні хвилі або потужні вітри, що виникають від зростаючої чорної діри, можуть пронестися через галактику, викидаючи велику кількість газу і зупиняючи утворення зірок. Достатньо потужні або повторювані потоки можуть перешкоджати здатності галактики створювати нові зірки.

Взаємозв'язок між злиттями, спалахами зореутворення і активністю чорних дір є складним, і вчені все ще працюють, щоб зрозуміти його повністю. Одна з нещодавно об'єднаних галактик є предметом детального дослідження Обсерваторією Кека на Гаваях. В ній вчені GOALS шукали галактичні ударні хвилі, керовані центральним активним ядром галактики, надзвичайно яскравим об'єктом, що живиться від надмасивної чорної діри, яка харчується матеріалом навколо нього. Відсутність сигнатур ударів свідчить про те, що роль активних галактичних ядер у формуванні росту галактик під час злиття може бути непростою.

Це зображення показує дві галактики, що зливаються, відомі як Arp 302, також звані VV 340. Джерело: NASA / JPL-Caltech

Злиття галактик у ближньому Всесвіті виглядає особливо яскравим для інфрачервоних обсерваторій, таких як Spitzer. Дослідження GOALS також спиралися на спостереження цільових галактик іншими космічними обсерваторіями, включаючи космічні телескопи NASA Hubble і Chandra, супутник Herschel Європейського космічного агентства, а також наземними об’єктами, включаючи обсерваторію Кека, Дуже великий масив Національного наукового фонду та Атакамський великий масив міліметрового діапазону.

Нагадаємо, астрономи розрізнили два «крики» новонародженої зірки: розкрили загадкове походження двох різних газових потоків від неї. Вони виявили, що повільний відтік і високошвидкісний струмінь з протозірки мають зміщені осі, і що перший з них почав викидатись раніше, ніж другий.

OstanniPodii.com