Боулинг в космосе: ученые выяснили, с какой невероятной скоростью сталкиваются галактики

В уголке космоса в 290 миллионах световых лет от Земли ученые наблюдают нечто действительно эпическое. Там четыре галактики тесно взаимодействуют: область заполнена обломками прошлых столкновений, настолько обширными и энергичными, что их взаимодействие освещает пространство между ними рентгеновским ударным фронтом, пишет Science Alert.

Эта группа галактик известна с 1877 года как Квинтет Стефана и уже почти 150 лет пленит астрономов по всему миру, поскольку представляет собой галактический перекресток, где прошлые столкновения галактик оставили после себя огромное и сложное "поле мусора".

У Фокус. Технологии появился свой Telegram-канал. Подписывайтесь, чтобы не пропускать самые свежие и захватывающие новости из мира науки!

В новом исследовании ученые наблюдали за взаимодействием Квинтета Стефана и смогли раскрыть тонкости текущей активности. По словам астрофизика Марины Арнаудовой из Университета Хартфордшира в Великобритании, они обнаружили, что одна из четырех вовлеченных галактик создает проблемы, проносясь через группу, будто шар для боулинга со скоростью 3,2 миллиона километров.

Исследователи обнаружили, что динамическая активность в этой группе галактик теперь вновь пробудилась из-за галактики, пролетевшей через Квинтет Стефана на невероятной скорости. Это привело к мощному удару, похожему на звуковой удар от реактивного истребителя.

Исследователи полагают, что новые наблюдения и открытия позволят понять, как гигантские галактики взаимодействуют, сталкиваются и сливаются, образуя более крупные, где гравитация притягивает их друг к другу через пропасти пространства-времени.

Квинтет Стефана — любопытная группа галактик. Она выглядит как пять галактик, сгруппированных вместе в небе, поэтому, когда они были обнаружены в 19 веке, именно так они были каталогизированы. Позже стало известно, что одна из них на самом деле вовсе не является членом группы: ученые обнаружили, что она находится на той же линии зрения, всего в 40 миллионах световых лет от Земли, отделенная от остальной части квинтета расстоянием в 250 миллионов световых лет.

В то же время другие четыре галактики расположены достаточно близко друг к другу, чтобы запутаться гравитационно. В результате они вовлечены в "сложный танец", который длится миллиарды лет. Известно, что это взаимодействие создало облако газа, возможно, отделенное от галактик и оставленное висеть в межгалактическом пространстве между ними, потрясенное и нагретое отталкиванием-притяжением их взаимодействия.

Новые наблюдения были сделаны при первых лучах солнца для широкоугольного спектрографа телескопа Уильяма Гершеля Enhanced Area Velocity Explorer (WEAVE) в Испании. В результате ученым удалось выявить новые детали в этом потрясенном газе, показывающие, как галактика под названием NGC 7318b врезается в газ, создавая ударный фронт, больший, чем галактика Млечный Путь, когда она проносится сквозь него.

По словам Арнаудовой, им с коллегами также впервые удалось обнаружить, что газ за ударным фронтом имеет двойственную природу. Исследователи отмечают, что во время движения ударной волны через карманы холодного газа, она движется с гиперзвуковой скоростью. Достаточно мощной, чтобы отрывать электроны от атомов, оставляя за собой светящийся след заряженного газа.

Но во время движения через горячий газ, ударная волна ослабевает, сжимая газ и светясь в низкочастотном излучении, которое способны заметить радиотелескопы, такие как массив LOFAR. В результате ученые обнаружили, что столкновение создает каскад энергии, влияющий на все газовые фазы внутри облака. Наблюдения LOFAR датируют популяцию заряженных частиц примерно 11 миллионами лет, что согласуется со временем пересечения NGC 7318b.