|
Слияния галактик не всегда очевидны
|
|
|
|
Галактика Центавр А находится на расстоянии около 11 миллионов световых лет и является пятой по яркости галактикой на небе. Благодаря своей яркости она extensively изучалась как астрономами-любителями, так и профессионалами. Также называемая NGC 5128, это галактика со вспышкой звездообразования, то есть в ней происходит быстрое образование звезд.
|
|
|
|
Большинство галактик со вспышкой звездообразования переживают слияние или переживали его в недавнем прошлом. Центавр А не является исключением, и новые наблюдения JWST выявили свидетельства прошлого слияния.
|
|
|
|
Слияния галактик могут длиться сотни миллионов лет — а то и дольше. Сначала две или более галактики, движущиеся по траектории столкновения, взаимодействуют гравитационно, и первый проход может образовать длинные потоки газа и звезд, называемые приливными хвостами или мостиками. Трение между звездами галактик и темной материей создает сопротивление, и это уменьшает орбитальную энергию при каждом проходе. Галактики замыкаются друг на друга и снова сталкиваются, и этот процесс повторяется.
|
|
|
|
В конце концов, наступает бурная релаксация. Именно тогда изменяется гравитационный потенциал темной материи в галактиках, и меняются орбиты звезд. То, что когда-то было упорядоченным, становится более случайным.
|
|
|
|
|
|
|
Все эти изменения могут привести к увеличению плотности газа, участвующего в звездообразовании, вызывая быстрое звездообразование, и результатом становится галактика со вспышкой звездообразования, подобная NGC 5128.
|
|
|
|
В начале слияния характерные приливные хвосты делают слияние очевидным для любого наблюдателя.
|
|
|
|
Но со временем эти очевидные визуальные признаки слияния становятся завуалированными.
|
|
|
|
На изображениях NGC 5128 в видимом свете толстые пылевые полосы заслоняют большую часть центра галактики. Эти полосы содержат не только пыль, но и звезды и газ. Признаки слияния все еще присутствуют в виде ярких молодых звездных скоплений и красных светящихся облаков водорода, участвующего в звездообразовании. Но они не столь очевидны и не являются окончательными признаками слияния.
|
|
|
|
Только более глубокий анализ за пределами видимого света может дать неопровержимые доказательства слияния спустя столь долгое время после первых пролётов. Именно это и сделал телескоп JWST с NGC 5128, получив изображения, которые знаменуют собой четвёртый год наблюдений космического телескопа.
|
|
|
|
«Ни один телескоп не может рассказать всю историю», — сказал Шон Домагал-Голдман, директор отдела астрофизики в штаб-квартире НАСА в Вашингтоне. «Открытия накапливаются со временем, и новые обсерватории расширяют фундамент, заложенный предыдущими миссиями. Webb представляет собой самый мощный шаг вперёд на сегодняшний день, открывая окно в длины волн и детали, которые ранее были недоступны. Это позволяет астрономам изучать структуры и процессы, которые другие телескопы не могли увидеть».
|
|
|
|
MIRI телескопа JWST подсвечивает неожиданные пылевые образования в Центавре А. Тонкие нити тянутся по обе стороны галактики, в то время как странная параллелограммообразная структура проходит через центр. Также имеется странная, петлеобразная S-образная структура, опоясывающая центр галактики. Астрономы не уверены, что её создало. В галактике есть активная чёрная дыра, испускающая мощные джеты, видимые в рентгеновском диапазоне. Могут ли они быть причиной?
|
|
|
|
В целом, свидетельства слияния накапливаются десятилетиями. Шаровые скопления Центавра А имеют бимодальное распределение металличности, что часто может указывать на слияние. Одна из популяций, бедная металлами, примерно такого же возраста, как и шаровые скопления Млечного Пути, в то время как другая на миллиарды лет моложе и богата металлами.
|
|
|
|
JWST делает больше, чем просто получает изображения. Он также имеет мощный спектрограф, и учёные используют его для измерения движения газа в галактике. В Центавре А ионизированный газ быстро движется наружу, вероятно, вытесняемый активной сверхмассивной чёрной дырой. Ближе к центру галактики более тёплый молекулярный водород вращается в искривлённом диске. Подобные спектроскопические данные могут пролить свет на влияние чёрной дыры на галактику, хотя точный механизм этого влияния пока неясен. Чёрные дыры могут как стимулировать, так и замедлять звёздообразование.
|
|
|
|
Хотя телескоп JWST не может ответить на все наши вопросы о галактиках, их слияниях и чёрных дырах, этот мощный телескоп, по крайней мере, может приблизить нас к ответам. Благодаря своей способности отслеживать пыль и образующиеся на ней структуры, измерять движение газа и различать миллионы отдельных звёзд в NGC 5128, он продвигается в решении научных вопросов, для которых был разработан и создан.
|
|
|
|
Доказательством тому служат изображения Центавра А, полученные телескопом в четвёртую годовщину его создания.
|
|
|
|
Источник
|
