Центавр А (NGC 5128) является одним из наиболее изученных объектов на южном небе, потому что это гигантская эллиптическая галактика с ближайшей близостью к нашему Млечному Пути. Он находится на расстоянии 11 миллионов световых лет от Млечного пути и, как полагают, слился с другой газообразной галактикой около 200–700 миллионов лет назад. Результат этого галактического мэшапа: рождение сотен тысяч звезд в килопарсечном кольце около ядра.
Это первый раз, когда внутренняя структура галактики была решена в таких деталях. Используя инфракрасный (1-2,5 микрон) спектрофотометр SOFI большого поля на телескопе новых технологий ESO, исследовательская группа во главе с Йоуни Кайнулайненом из Хельсинкского университета и Института астрономии им. Макса Планка смогла изобразить большое кольцо звезды, которые сформировались - и все еще продолжают формироваться - около центра галактики. Самые яркие источники в кольце - красные сверхгиганты или звездные скопления малой массы.
«Важно отметить, что не только инструмент (телескоп или прикрепленный к нему инструмент) позволяет нам видеть сквозь пыль, но и метод анализа данных, который используется для анализа изображений, снятых им. Конечно, инструмент играет большую роль в том смысле, что для анализа необходимы адекватно высококачественные изображения », - сказал д-р Кайнулайнен в интервью по электронной почте.
«Существует принципиальная разница между изображениями, которые мы используем в нашей статье, и изображениями Спитцера: длина волны, которую покрывают изображения. На изображениях, которые мы использовали в нашей работе, пылевая полоса Центавра А показывает себя как «тень», или, точнее, как свойство поглощения (длина волны составляет 1-2 микрометра). Изображения Спитцера представляют несколько длиннее волны и показывают излучение, испускаемое самой пылью. В качестве конкретного примера, самое известное изображение Спитцера Центавра А… показывает структуру, похожую на параллелограмм, но изображение описывает излучение в основном из пыли, а не из звезд », - сказал он.
Прямо через центр Центавра А имеется большая S-образная или полосовая полоса пыли, которая затемняет наблюдения в спектре видимого света. Как показано на рисунке ниже, кольцевая структура звездообразования скрыта пылью, но видна в ближней инфракрасной области.
Считается, что в Центавре А находится сверхмассивная черная дыра с массой 200 миллионов Солнц, о чем свидетельствуют радиоизлучения, исходящие из галактики. Предыдущие изображения галактики с космического телескопа Спитцера, инфракрасной космической обсерватории ЕКА и космического телескопа Хаббла показали некоторые аспекты структуры галактики. Инфракрасные глаза Спитцера частично смотрели сквозь пыль, чтобы показать искаженный параллелограмм, причиной которого является гравитационное возмущение, вызванное слиянием Центавра А с меньшей спиральной галактикой.
Наличие колец, подобных тем, которые можно увидеть у Центавра А, вероятно, не распространено среди других эллиптических галактик, но известно, что существуют другие такие галактики. Возможно, что они присутствуют только в определенные периоды формирования эллиптической галактики после ее слияния с другой галактикой.
Д-р Кайнулайнен прокомментировал эту возможность: «Следует учитывать, что видение столь яркой кольцевой структуры, вероятно, весьма критично ко времени. Считается, что кольца вызваны «жестоким событием» слияния галактик, и они могут довольно быстро эволюционировать в нечто, что больше не похоже на чистое, яркое кольцо. Следовательно, они могут быть довольно распространенными для слияния галактик, но они «сохраняются» только в течение такого короткого времени, что мы не видим их в таком количестве галактик »
Техника анализа, используемая группой, может быть применена к другим галактикам для разрешения структурных структур, ранее скрытых пылью, и предоставляет больше информации о том, как сильные события изменяют образование эллиптических галактик.
«Потенциально, эта техника может быть применена к любой относительно близкой галактике, показывающей заметные особенности пыли. Такими целями могут быть M31, M83, M51, Fornax A или любая такая же большая яркая галактика, содержащая пыль. Из-за геометрических причин Центавр А был очень подходящей мишенью для применения метода. Это будет более сложным в случае, например, нормальных спиральных галактик. Однако мы уже экспериментировали с такими галактиками и положительно оцениваем возможности, которые они дают », - сказал доктор Кайнулайнен.
Поразительное изображение кольца звездообразования Центавра А было несколько удивительным результатом того, что астрономы сняли галактику, хотя на снимках, сделанных другими телескопами, были намеки на то, что звездное образование присутствовало в затененном пыльном ядре.
Д-р Кайнулайнен сказал: «Было очень удивительно, что в структуре было так много звезд и звездообразующей активности, и мы смогли раскрыть ее в таких больших деталях. Однако ожидалось, что такая структура существует там и содержит, по крайней мере, некоторое звездообразование. Это было видно, например, из более ранних изображений Спитцера. Но когда я впервые увидел наш результат «Обнаженная картина Центавра А» на экране моего компьютера, это было действительно большое чувство ВАУ! »
Дальнейшие наблюдения Центавра А, безусловно, необходимы для дальнейшего изучения структуры звездного кольца и гравитационной динамики, которая позволила ему сформироваться.
«В наши планы входят наблюдения с Очень Большим Телескопом (Европейская Южная Обсерватория) и Космическим Телескопом Хаббла. В этой работе существенная роль будет играть информация, которую мы получили о полосе пыли в нашем опубликованном письме. Запланированные наблюдения направлены, в частности, на определение того, как долго и в какой степени структура формировала звезды в прошлом. Такая информация поможет понять процесс слияния галактик, что не является редким явлением во Вселенной.
Доктор Кайнулайнен и его команда опубликовали свои результаты в письме в Astronomy & Astrophysics, опубликованном в сети 2 июля 2009 года. Полный текст письма доступен здесь.
Источник: ESO, Астрономия и Астрофизика, электронное интервью с Джуни Кайнулайнен
