Данные WEAVE наложены на изображение Квинтета Стефана, полученное космическим телескопом Джеймса Уэбба, с зелеными контурами, показывающими радиоданные с радиотелескопа с низкочастотной решеткой (LOFAR). Оранжевый и синий цвета соответствуют яркости альфа-водорода, полученной с помощью WEAVE LIFU, и отслеживают места ионизации межгалактического газа. Шестиугольник указывает приблизительный охват новых наблюдений системы WEAVE шириной 36 кпк (по размеру аналогичен нашей собственной галактике Млечный Путь). Фото предоставлено: Университет Хартфордшира.
Один из самых мощных телескопов Земли обнаружил массивное столкновение галактик, вызванное движением галактики с едва вообразимой скоростью 2 миллиона миль в час (3,2 миллиона км/ч).
Драматическое воздействие наблюдалось в Квинтете Стефана, соседней группе галактик, состоящей из пяти галактик, которая была впервые обнаружена почти 150 лет назад.
Это вызвало чрезвычайно мощный шок, напоминающий «звуковой удар реактивного истребителя» — явление, которое является одним из самых поразительных явлений во Вселенной.
Квинтет Стефана представляет собой «галактический перекресток, где прошлые столкновения между галактиками оставили после себя сложное поле обломков», которое теперь возвращено к жизни благодаря пролету галактики NGC 7318b.
Столкновение было обнаружено группой ученых в результате первых наблюдений с помощью нового широкопольного спектрографа Enhanced Area Velocity Explorer (WEAVE) телескопа Уильяма Гершеля стоимостью 20 млн евро (16,7 млн фунтов стерлингов) в Ла-Пальме, Испания.
Этот современный научный центр нового поколения не только покажет, как наш Млечный Путь строился на протяжении миллиардов лет, но и даст новое представление о миллионах других галактик во Вселенной.
Открытие NGC 7318b, нарушившее Квинтет Стефана, наблюдалось командой из более чем 60 астрономов и было опубликовано в Ежемесячных уведомлениях Королевского астрономического общества.
Радионаблюдения Квинтета Стефана на различных частотах, записанные с помощью низкочастотной антенной решетки (LOFAR) и очень большой антенной решетки (VLA). Красные цвета обозначают сильные радиоизлучения, исходящие от фронта ударной волны, а также от некоторых галактик в группе и за ее пределами. Фото предоставлено: Университет Хартфордшира.
Система представляет собой идеальную лабораторию для понимания хаотичных и часто жестоких взаимоотношений между галактиками, поэтому она стала объектом наблюдения первого света с помощью установки WEAVE Large Integral Field Unit (LIFU).
Ведущий исследователь Др. Марина Арнаудова из Университета Хартфордшира сказала: «С момента своего открытия в 1877 году Квинтет Стефана очаровывал астрономов, поскольку он представляет собой галактический перекресток, где прошлые столкновения между галактиками оставили после себя сложное поле обломков».
«Динамическая активность в этой группе галактик сейчас вновь пробудилась, когда галактика пронеслась через нее с невероятной скоростью более 2 миллионов миль в час (3,2 миллиона км/ч), что привело к чрезвычайно мощному толчку, похожему на звуковой удар. реактивный истребитель».
Международная группа обнаружила двойную природу фронта ударной волны, которая ранее была неизвестна астрономам.
«Поскольку ударная волна проходит через карманы холодного газа, она движется с гиперзвуковой скоростью – во много раз превышающей скорость звука в межгалактической среде Квинтета Стефана – и достаточно мощна, чтобы вырвать электроны из атомов и оставить светящийся след заряженного газа, как это видно. с WEAVE», — сказал доктор. Арнаудова.
Изображение, показывающее возраст высокоэнергетической плазмы в Квинтете Стефана, полученное с помощью радионаблюдений VLA и LOFAR. Синие цвета обозначают старую низкоэнергетическую плазму, а оранжевые и желтые области обозначают области, которые активно заряжаются. Тонкие пунктирные линии очерчивают положение галактик в группе, а черные сплошные линии обозначают область ударной волны, определенную по данным WEAVE, которая идеально соответствует областям, где эта плазма повторно ускоряется в результате столкновения NGC 7318b и галактики. группа. Фото предоставлено: Университет Хартфордшира.
Однако, когда ударная волна проникает в окружающий горячий газ, она, по мнению доктора философии, становится гораздо слабее. студент Сумьядип Дас из Университета Хартфордшира.
Он добавил: «Вместо того, чтобы вызвать значительные разрушения, слабый удар сжимает горячий газ, в результате чего возникают радиоволны, которые улавливаются радиотелескопами, такими как низкочастотная решетка (LOFAR)».
Новые идеи и беспрецедентные подробности были получены с помощью LIFU компании WEAVE, который объединил данные с другими передовыми инструментами, такими как LOFAR, Very Large Array (VLA) и Космический телескоп Джеймса Уэбба (JWST).
Откройте для себя новейшие достижения науки, технологий и космоса благодаря более чем 100 000 подписчиков, которые ежедневно получают информацию от Phys.org. Подпишитесь на нашу бесплатную рассылку и получайте ежедневные или еженедельные новости о прорывах, инновациях и важных результатах исследований.
WEAVE — это современное сверхбыстрое картографическое устройство, прикрепленное к телескопу Уильяма Гершеля для анализа состава звезд и газа как в Млечном Пути, так и в далеких галактиках.
Это делается с помощью спектроскопа, который выявляет элементы, из которых состоят звезды, путем создания рисунка в стиле штрих-кода в призме цветов, образующих источник света.
-
Разложение газа WEAVE в Квинтете Стефана, наложенное на изображение JWST. Красным отмечен газ, потрясенный столкновением, а зеленым и синим — области звездообразования. Фиолетовые области представляют собой пузыри неизвестного происхождения. Черные контуры показывают нейтральный водород, а его положение относительно шокированного газа (красный) предполагает, что он пришел оттуда. Фото предоставлено: Университет Хартфордшира.
-
Корректор и позиционер первичного фокуса WEAVE на телескопе Уильяма Гершеля в Ла-Пальме, Испания. Фото предоставлено: ING
Он был спроектирован и построен в рамках многостороннего соглашения между Францией, Италией и странами партнерства Группы телескопов Исаака Ньютона (Великобритания, Испания и Нидерланды).
Астрономы надеются, что WEAVE поможет раскрыть формирование нашей галактики в беспрецедентных деталях и произведет революцию в нашем понимании Вселенной.
Доктор Дэниел Смит из Университета Хартфордшира сказал: «Марина проделала с этой большой командой действительно огромную работу, но эта первая научная работа от WEAVE — это также лишь представление о том, что произойдет в ближайшие пять лет». функциональный».
Профессор Гэвин Далтон, главный исследователь WEAVE в RAL Space и Оксфордском университете, сказал: «Приятно видеть уровень детализации, обнаруженный WEAVE».
«В дополнение к деталям удара и развивающегося столкновения, которые мы видим в квинтете Стефана, эти наблюдения дают замечательный взгляд на то, что может происходить при формировании и эволюции плохо разрешенных слабых галактик, которые мы видим на краях нашей Вселенной». текущие возможности».
Доктор Марк Балселлс, директор Группы телескопов Исаака Ньютона, сказал: «Я рад видеть, что данные, собранные с помощью первого света WEAVE, уже дают значимые результаты, и я уверен, что это только начало». именно такие открытия станут возможными с помощью WEAVE на телескопе Уильяма Гершеля в ближайшие годы.
Информация от: Королевским астрономическим обществом.
