Почему объединения некоторых галактик приводит к их гибели

При слиянии, некоторые объединенные галактики будут существовать дальше, но некоторые обречены на гибель.

Это изображение показывает слияния двух галактик, известных как NGC 7752 (большая) и NGC 7753 (меньше), вместе называются Arp86. Источник: NASA / JPL-Caltech

Три изображения с космического телескопа Spitzer показывают пары галактик на пике космических консолидации, рассказывают в НАСА. Хотя сейчас галактики выглядят раздельно, гравитация притягивает их друг к другу, и вскоре они сольются, чтобы сформировать новые, объединенные галактики. Некоторые объединены галактики будут процветать миллиарды лет. Для других, однако, слияние начнет процессы, которые в конечном итоге остановят звездообразование, обрекая галактики на преждевременное увядание.

Лишь несколько процентов галактик в ближайшей Вселенной сливаются, но слияние галактик было более распространено между 6 и 10 миллиардами лет назад, и эти процессы сильно повлияли на наш современный галактический пейзаж.

На протяжении более 10 лет ученые, работающие на GOALS (Большие обсерватории для наблюдения за яркими инфракрасными галактиками во всем небе), использовали ближайшие галактики для детального изучения слияния галактик и для применения их в качестве локальных лабораторий для того раннего периода в истории Вселенной. Исследование было сосредоточено на 200 объектах, находящихся вблизи, включая многие галактики на разных стадиях слияния.

На изображениях, сделанных телескопом Spitzer, различные цвета соответствуют различным длинам волн инфракрасного света, что не может увидеть человеческий глаз. Синий соответствует 3,6 мкм, а зеленый соответствует 4,5 мкм - оба сильно излучаются звездами. Красный соответствует 8,0 мкм, длина волны в основном излучается пылью.

Это изображение показывает слияния двух галактик, известных как NGC 6786 (справа) и UGC 11415 (слева) вместе называются VII Zw 96. Источник: NASA / JPL-Caltech

Один из основных процессов, которые считаются ответственными за внезапную остановку в формировании звезд внутри объединенной галактики - это избыточная черная дыра. В центре большинства галактик лежит сверхмассивная черная дыра - мощный зверь, от миллионов до миллиардов раз более массивнее Солнца. Во время галактического слияния газ и пыль попадают в центр галактики, где они помогают создавать молодые звезды, а также кормить центральную черную дыру.

Но этот внезапный всплеск активности может создать нестабильную среду. Ударные волны или мощные ветры, возникающие от растущей черной дыры, могут пронестись через галактику, выбрасывая большое количество газа и останавливая образования звезд. Достаточно мощные или повторяющиеся потоки могут препятствовать способности галактики создавать новые звезды.

Взаимосвязь между слияниями, вспышками звездообразования и активностью черных дыр является сложной, и ученые все еще работают, чтобы понять ее полностью. Одна из недавно объединенных галактик является предметом детального исследования Обсерваторией Кека на Гавайях. В ней ученые GOALS искали галактические ударные волны, управляемые центральным активным ядром галактики, очень ярким объектом, который живится от сверхмассивной черной дыры, питающейся материалом вокруг него. Отсутствие сигнатур ударов свидетельствует о том, что роль активных галактических ядер в формировании роста галактик при слиянии может быть непростой.

Это изображение показывает две сливающиеся галактики, известные как Arp 302, также называемые VV 340. Источник: NASA / JPL-Caltech

Слияние галактик в ближней Вселенной выглядит особенно ярким для инфракрасных обсерваторий, таких как Spitzer. Исследование GOALS также опирались на наблюдения целевых галактик другими космическими обсерваториями, включая космические телескопы NASA Hubble и Chandra, спутник Herschel Европейского космического агентства, а также наземными объектами, включая обсерваторию Кека, Очень большой массив Национального научного фонда и Атакамський большой массив миллиметрового диапазона.

Напомним, астрономы различили два «крика» новорожденной звезды: раскрыли загадочное происхождение двух различных газовых потоков от нее. Они обнаружили, что медленный отток и высокоскоростной поток с протозвезды имеют смещены оси, и первый из них начал выбрасываться раньше, чем второй.

OstanniPodii.com

• Галактики