Боулінг у космосі: вчені з'ясували, з якою неймовірною швидкістю стикаються галактики

У куточку космосу за 290 мільйонів світлових років від Землі вчені спостерігають щось справді епічне. Там чотири галактики тісно взаємодіють: область заповнена уламками минулих зіткнень, настільки великими й енергійними, що їхня взаємодія освітлює простір між ними рентгенівським ударним фронтом, пише Science Alert.

Ця група галактик відома з 1877 року як Квінтет Стефана і вже майже 150 років полонить астрономів по всьому світу, оскільки являє собою галактичне перехрестя, де минулі зіткнення галактик залишили після себе величезне і складне "поле сміття".

У Фокус. Технології з'явився свій Telegram-канал. Підписуйтесь, щоб не пропускати найсвіжіші та найзахопливіші новини зі світу науки!

У новому дослідженні вчені спостерігали за взаємодією Квінтету Стефана і змогли розкрити тонкощі поточної активності. За словами астрофізика Марини Арнаудової з Університету Хартфордшира у Великій Британії, вони виявили, що одна з чотирьох залучених галактик створює проблеми, проносячись через групу, ніби куля для боулінгу зі швидкістю 3,2 мільйона кілометрів.

Дослідники виявили, що динамічна активність у цій групі галактик тепер знову прокинулася через галактику, що пролетіла через Квінтет Стефана на неймовірній швидкості. Це призвело до потужного удару, схожого на звуковий удар від реактивного винищувача.

Дослідники вважають, що нові спостереження і відкриття дадуть змогу зрозуміти, як гігантські галактики взаємодіють, стикаються і зливаються, утворюючи більші, де гравітація притягує їх одна до одної через прірви простору-часу.

Квінтет Стефана — цікава група галактик. Вона виглядає як п'ять галактик, згрупованих разом у небі, тому, коли їх було виявлено в 19 столітті, саме так їх було каталогізовано. Пізніше стало відомо, що одна з них насправді зовсім не є членом групи: вчені виявили, що вона перебуває на тій самій лінії зору, лише за 40 мільйонів світлових років від Землі, відокремлена від іншої частини квінтету відстанню у 250 мільйонів світлових років.

Водночас інші чотири галактики розташовані досить близько одна до одної, щоб заплутатися гравітаційно. У результаті вони залучені в "складний танець", який триває мільярди років. Відомо, що ця взаємодія створила хмару газу, можливо, відокремлену від галактик і залишену висіти в міжгалактичному просторі між ними, приголомшену та нагріту відштовхуванням-притяганням їхньої взаємодії.

Нові спостереження були зроблені при перших променях сонця для ширококутного спектрографа телескопа Вільяма Гершеля Enhanced Area Velocity Explorer (WEAVE) в Іспанії. У результаті вченим вдалося виявити нові деталі в цьому приголомшеному газі, що показують, як галактика під назвою NGC 7318b врізається в газ, створюючи ударний фронт, більший, ніж галактика Чумацький Шлях, коли вона проноситься крізь нього.

За словами Арнаудової, їм із колегами також уперше вдалося виявити, що газ за ударним фронтом має подвійну природу. Дослідники зазначають, що під час руху ударної хвилі через кишені холодного газу, вона рухається з гіперзвуковою швидкістю. Досить потужною, щоб відривати електрони від атомів, залишаючи за собою світний слід зарядженого газу.

Але під час руху через гарячий газ, ударна хвиля слабшає, стискаючи газ і світячись у низькочастотному випромінюванні, яке здатні помітити радіотелескопи, такі як масив LOFAR. У результаті вчені виявили, що зіткнення створює каскад енергії, що впливає на всі газові фази всередині хмари. Спостереження LOFAR датують популяцію заряджених частинок приблизно 11 мільйонами років, що узгоджується з часом перетину NGC 7318b.

Раніше Фокус писав про те, що вчені виявили найбільшу газову структуру в космосі.