Это жестокая вселенная! Вчера мы опубликовали статью о столкновении галактик и образовании огненных шаров. Сегодня есть больше свидетельств о галактических столкновениях, и это не хорошая новость для потенциальных звезд. Глубоко новое изображение скопления Девы обнаружило огромные усики ионизированного газообразного водорода длиной 400 000 световых лет, соединяющие эллиптическую галактику M86 и возмущенную спиральную галактику NGC 4438. Это изображение, полученное 4-метровым телескопом в Национальной обсерватории Китт-Пик, предоставляет поразительные доказательства ранее неожиданного столкновения на высокой скорости между двумя галактиками. «Наши данные показывают, что эта система представляет собой ближайшее недавнее столкновение между большой эллиптической галактикой и большой спиралью, - сказал Джеффри Кенни из Йельского университета, - это открытие предоставляет некоторые из самых ярких доказательств пока еще для высокоскоростных столкновений между большими галактиками, и это говорит о том, что последствия таких столкновений являются правдоподобной альтернативой черным дырам в попытке объяснить тайну того, какой процесс отключает образование звезд в самых больших галактиках ».
Астрономы пытаются понять загадку того, что заставляет самые большие галактики во Вселенной, которые в основном являются эллиптическими, такими как M86, перестать образовывать звезды. «Что-то должно нагревать газ, чтобы он не охлаждался и не образовывал звезды», - говорит Кенни. «Ряд недавних исследований показывают, что энергия активных ядер галактик, связанных с сверхмассивными черными дырами, может сделать это (см. Статьи космического журнала здесь и здесь), но наше новое исследование показывает, что гравитационные взаимодействия также могут помочь».
Кластер Дева расположен примерно в 50 миллионов световых лет от Земли. Предыдущие исследования отмечали, что вокруг каждой из двух галактик был нарушен газ H-альфа, но ученые не думали, что у них есть какая-то связь. Действительно, некоторые результаты предполагают, что NGC 4438 столкнулся с небольшой линзовидной галактикой NGC 4435, но NGC 4435 имеет гораздо более высокую скорость прямой видимости, как видно с Земли, и выглядит невозмущенной.
Спектроскопия выбранных областей вдоль нити между M86 и NGC 4438 показывает довольно плавный градиент скорости между галактиками, поддерживая сценарий столкновения. И вот кикер: в нитях нет явных звездочек.
Как и в большинстве эллиптических галактик, большая часть газа в M86 очень горячая и поэтому излучает рентгеновские лучи. Распределение рентгеновских лучей в M86 нерегулярно и имеет длинный шлейф, который ранее интерпретировался как хвост газа, который очищается от давления плунжера, когда M86 попадает во внутрикластерную среду кластера Девы. Новое H-альфа-изображение с Китт-Пика предполагает, что большинство нарушений межзвездной среды в M86 происходят из-за столкновения с NGC 4438.
Низкоскоростные столкновения, особенно между галактиками малого и среднего размера, часто вызывают увеличение локальной скорости звездообразования, поскольку столкновения имеют тенденцию вызывать сосредоточение газа в центрах галактик. Но в высокоскоростных столкновениях (которые происходят естественным образом между большими галактиками, поскольку их большая сила тяжести притягивает массу внутрь гораздо быстрее), кинетическая энергия столкновения может вызвать настолько сильный нагрев газа, что он не может легко охладиться и образовать звезды.
Хотя не так много галактик страдают от таких экстремальных столкновений, как M86, большинство галактик сталкиваются с незначительными слияниями и накоплением газа, и они могут играть важную роль в нагреве газа галактики. Эти более распространенные, но скромные события очень трудно изучать, поскольку их наблюдательные сигнатуры слабы.
«Одни и те же физические процессы происходят как в сильных, так и в слабых столкновениях, и, изучая наблюдаемые эффекты в экстремальных случаях, таких как M86, мы можем узнать о роли гравитации в нагреве газа галактики, что представляется весьма существенным», - добавляет Кенни.
Кенни является ведущим автором статьи, которая будет опубликована в ноябрьском выпуске Astrophysical Journal Letters.
Источник: NOAO
