Фахівцям кафедри астрофізики Оксфордського університету вдалося реконструювати зіткнення двох галактик, яке призвело до появи системи Arp 147, розташованої в сузір'ї Кита, на відстані близько 430 мільйонів світлових років від Землі. Це дозволило вченим відновити картину події, яка сталася десятки мільйонів років тому.

Фото: AP

Система Arp 147 являє собою так звану "галактичну пару". Один з її "компонентів" виглядає на знімках як яскраве блакитне кільце з червоними вкрапленнями, другий - як більш тьмяний червонуватий еліпс з ядром посередині. Отже, учасниками зіткнення стали кільцеподібна і еліптична галактики.

Кільцеподібними називають різновид пекулярних галактик, для яких характерна наявність щільного ядра, оточеного протяжним кільцем з яскравих молодих зірок, відокремленим від ядра на деяку відстань. Візуально вони схожі на планетарні туманності. За однією з версій, кільцеподібні галактики виникають в результаті зіткнення гігантської і карликової галактик. Коли карликова галактика проходить через центр гігантської, від місця їх зіткнення поширюється область зореутворення, звідси і яскраве кільце ... За іншою версією, причиною утворення таких об'єктів є аккреция речовини карликових галактик-супутників.

У свою чергу, еліптичні галактики (їх позначають літерою Е) мають чітко вираженої сферичної (еліпсоїдної) структурою. Їх яскравість зменшується до країв. Вони складаються з червоних і жовтих гігантів і карликів, а також деякої кількості білих зірок, що відрізняються не дуже високою світністю. Також для них характерно повна відсутність пилової матерії.

Передбачається, що кільцева галактика, яка стала однією з частин Arp 147, колись представляла собою звичайну дискову, але під час зіткнення її "сусід" пройшов крізь диск, при цьому "стягнувши" до його ядра газ і зірки. Червона область на знімках в нижній частині блакитного кільця, мабуть, вказує на первісне розташування ядра. Коли ж галактики знову розійшлися, речовина диска потяглося в сторону від центру і прийняв вигляд розширюється щільного кільця.

Читайте також: Чумацькому шляху "зшили" запасний рукав

Фото: AP

Масивні молоді зірки, які зараз утворюють таке красиве блакитне кільце, за мільйони років проходять повний життєвий цикл і вибухають як наднові, залишаючи за собою нейтронні зірки і чорні діри. Останні, як правило, захоплюють в гравітаційну пастку одну або кілька сусідніх зірок, і за рахунок відібраної у них матерії стають надяскравих джерелами рентгенівського випромінювання. На сьогоднішній день астрономи нарахували в кільці Arp 147 дев'ять таких джерел, чиє випромінювання настільки яскраво, що, як припускають вчені, вони можуть бути чорними дірами, чия маса не нижче 10-20 сонячних.

Джерело рентгенівських променів виявлений і в ядрі сусідньої галактики-еліпса. За інтенсивністю випромінювання його можна класифікувати як стару сверхмассивную чорну діру, яка поглинає дуже невелика кількість зовнішньої матерії.

Ось уже майже два десятка років астрофізики намагаються з'ясувати подробиці формування Arp 147. Ще в 1992 році було встановлено, що зіткнення, в результаті якого сформувався цей об'єкт, найімовірніше, не було "центральним", тобто центри зіткнулися галактик розташовувалися на значній відстані один від друга.

Нинішні дослідження були виконані за допомогою спектрографа SWIFT 5,1-метрового телескопа Паломарской обсерваторії в Каліфорнії на довжинах хвиль в інтервалі 650-1 050 нанометрів. В даному діапазоні знаходяться лінії випускання водню (Н-альфа), азоту і сірки. Крім даних SWIFT, вчені використовували також архівну інформацію, отриману з камери WFPC2 космічного телескопа "Хаббл", який сфотографував "галактичну пару" Arp 147 в кінці жовтня 2008 року.

Оксфордським дослідникам вдалося обчислити інтенсивність спровокованого зіткненням зореутворення в кільцеподібної галактиці. Вона склала 4,68 ± 0,67 сонячної маси в рік. При цьому загальна маса зірок в цій галактиці дорівнює (6,1-10,1) • 1 010 мас Сонця. Це значення типово для дискової галактики.

Читайте також: Зірка-аутсайдер з сусідньої галактики

Як з'ясувалося, кут зіткнення двох галактик становив 33-54 градуси, якщо прийняти за 0 зіткнення під прямим кутом, а швидкість радіального розширення зоряного кільця дорівнювала 113 ± 4 кілометрів в секунду. Оскільки зараз радіус кільця дорівнює 5,8 ± 0,1 кілопарсек, з цього можна зробити висновок, що "фатальний" удар стався не більше 50 мільйонів років тому.

Читайте найцікавіше в рубриці "Наука і техніка"