Астрономия

Телескоп Уэбб дает новое представление о галактических столкновениях

Уэбб предлагает еще один взгляд на галактические столкновения

Это составное изображение Arp 107, созданное с использованием данных NIRCam (камера ближнего инфракрасного диапазона) космического телескопа Джеймса Уэбба и MIRI (прибор среднего инфракрасного диапазона), раскрывает богатую информацию о звездообразовании и о том, как эти две галактики образовались сотни лет назад. миллионы лет столкнулись. Данные ближнего инфракрасного диапазона, показанные белым цветом, показывают, что старые звезды ярко сияют в обеих галактиках, а также в тонком мостике из газа и звезд, который проходит между ними. Яркие фоновые галактики также ярко освещены на этой длине волны. С другой стороны, данные MIRI показывают молодые звезды и области звездообразования ярко-оранжевыми и красными цветами. Наш вид в среднем инфракрасном диапазоне обеспечивает лучшее представление о точке столкновения, поскольку на кончике спиральной галактики есть заметный разрыв. Это столкновение не только спровоцировало новую фазу звездообразования в регионе, но и вызвало милую улыбку. Изображения предоставлены: НАСА, ЕКА, ККА, STScI.

Взаимодействие между эллиптической галактикой и спиральной галактикой, под общим названием Arp 107, по-видимому, придало спиральной галактике более счастливый вид благодаря двум ярким «глазам» и широкой полукруглой «улыбке». Ранее этот регион наблюдался в инфракрасном диапазоне космическим телескопом НАСА «Спитцер» в 2005 году. Однако космический телескоп НАСА имени Джеймса Уэбба показывает их в гораздо более высоком разрешении. Это изображение представляет собой компиляцию наблюдений MIRI (прибор среднего инфракрасного диапазона) и NIRCam (камера ближнего инфракрасного диапазона) Уэбба.

NIRCam выделяет звезды в обеих галактиках и показывает связь между ними: прозрачный белый мост из звезд и газа, вытянутый из обеих галактик во время их прохождения. Данные MIRI, показанные оранжево-красным цветом, показывают области звездообразования и пыль, состоящую из сажеподобных органических молекул, известных как полициклические ароматические углеводороды. MIRI также предоставляет снимок яркого ядра большой спирали, в которой находится сверхмассивная черная дыра.

Изображения предоставлены: НАСА, ЕКА, ККА, STScI, Н. Бартманн (ЕКА/Уэбб); Музыка: Noizefield – Ожидайте неожиданного

Спиральная галактика классифицируется как сейфертовская галактика, одна из двух крупнейших групп активных галактик, наряду с галактиками, в которых есть квазары. Сейфертовские галактики не такие яркие и далекие, как квазары, что делает их более удобным способом изучения подобных явлений в свете более низкой энергии, например в инфракрасном.

Эта пара галактик похожа на галактику «Колесо телеги», одну из первых взаимодействующих галактик, наблюдаемых Уэббом. Арп 107, возможно, выглядела очень похожей на Колесо телеги, но поскольку меньшая эллиптическая галактика, вероятно, столкнулась не напрямую, а не от центра, спиральная галактика ускользнула, лишь разрушив свои спиральные рукава.

  • Уэбб предлагает еще один взгляд на галактические столкновения

    На этом изображении Arp 107, полученном с помощью MIRI (Mid-InfraRed Instrument) Уэбба, видна сверхмассивная черная дыра, расположенная в центре большой спиральной галактики справа, на что указывает маленькое яркое центральное «ядро». Это яркое ядро, в котором черная дыра вращается вокруг большей части пыли, также демонстрирует характерные дифракционные пики Уэбба, вызванные взаимодействием излучаемого ею света со структурой самого телескопа. Возможно, определяющей особенностью региона, который обнаруживает MIRI, являются миллионы молодых звезд, формирующихся в настоящее время (выделены синим цветом). Эти звезды окружены пыльными силикатами и сажеподобными молекулами, известными как полициклические ароматические углеводороды. Маленькая эллиптическая галактика слева, которая уже завершила большую часть своего звездообразования, состоит из множества таких органических молекул. Изображения предоставлены: НАСА, ЕКА, ККА, STScI.

  • Уэбб предлагает еще один взгляд на галактические столкновения

    Стрелки компаса на север и восток показывают ориентацию изображения на небе. Обратите внимание, что соотношение между севером и востоком на небе (вид снизу) противоположное по сравнению со стрелками направления на карте местности (вид сверху). Масштаб указан в световых годах, что соответствует расстоянию, которое свет проходит за один земной год. (Свету требуется 75 000 лет, чтобы пройти расстояние, равное длине перемычки.) Один световой год составляет примерно 5,88 триллиона миль или 9,46 триллиона километров. Поле зрения, показанное на этом изображении, составляет около 450 000 световых лет в поперечнике. На этом изображении показаны длины волн невидимого света в ближнем инфракрасном и среднем инфракрасном диапазонах, преобразованные в видимые цвета света. Цветовая маркировка показывает, какие фильтры NIRCam и MIRI использовались при сборе света. Цвет имени каждого фильтра — это цвет видимого света, используемый для обозначения инфракрасного света, проходящего через этот фильтр. Изображения предоставлены: НАСА, ЕКА, ККА, STScI.

Столкновение не так ужасно, как кажется. Хотя звездообразование происходило и раньше, столкновения между галактиками могут сжимать газ, улучшая условия, необходимые для образования большего количества звезд. С другой стороны, говорит Уэбб, столкновения также рассеивают много газа, потенциально лишая новые звезды материала, необходимого для формирования.

Уэбб запечатлел эти галактики во время процесса их слияния, который займет сотни миллионов лет. Когда две галактики перегруппируются после хаоса их столкновения, Arp 107 может потерять свою улыбку, но неизбежно превратится во что-то столь же интересное для изучения будущим астрономам.

Arp 107 расположена на расстоянии 465 миллионов световых лет от Земли в созвездии Льва Малого.

Кнопка «Наверх»