Космическое ДТП: "ХАББЛ" сфотографировал столкновение галактик

Орбитальная обсерватория "Хаббл" получила детальные фотографии двух столкнувшихся галактик в созвездии Рака. В результате столкновения галактики "рассыпались" на два ярких и длинных хвоста, состоящих из миллионов звезд, информирует сайт космического телескопа. Последние наблюдения за движением звезд в других галактиках и в Млечном Пути показывают, что столкновения и слияния "звездных мегаполисов" являются обычной вещью для Вселенной. Как оказалось, почти все галактики когда-то переживали подобные "космические ДТП". Сегодня астрономы активно наблюдают за подобными событиями, так как их детали могут помочь нам понять, какую роль такие столкновения играют в процессе "смерти Вселенной" - постепенном угасании всех галактик из-за потери ими способности формировать новые звезды. Многие астрономы сегодня считают, что вспышки звездообразования и взрывы сверхновых, возникающие после столкновения галактик, иногда разогревают запасы холодного газа в них до таких температур, не совместимых с рождением новых светил. В некоторых случаях этого не происходит, и ученые пытаются понять, что именно управляет жизнью и смертью галактик.

Галактика NGC 2623 в созвездии Рака, удаленная от нас примерно на 250 миллионов лет, является ярким примером конечного результата подобных столкновений - слияние двух галактик, начавшееся несколько сотен миллионов лет назад, привело к тому, что они потеряли свою оригинальную форму и превратились в два гигантских "головастика". Их яркие хвосты состоят из множества регионов звездообразования, в которых рождаются сотни новых светил в год.

Когда процесс слияния завершится, эти хвосты исчезнут и NGC 2623 превратится в обычную "мертвую" эллиптическую галактику, процессы формирования звезд в которой прекратились из-за чрезмерно высоких температур газа в ее внешних пределах, мешающих притоку свежей межгалактической материи.

Как сегодня считают ученые, Млечный Путь превратится в подобный объект примерно через 4 миллиарда лет, когда наша Галактика столкнется с ее ближайшей соседкой - галактикой Андромеды. Изучение NGC 2623 и других подобных объектов может помочь нам понять, как именно будет происходить этот процесс и чем он может завершиться.

Взаимодействующие галактики Arp 142

Космический дельфин, или Arp 142 - группа взаимодействующих галактик, которую образовали спиральная галактика NGC 2936 и эллиптическая галактика NGC 2937. Две галактики находились близко друг к другу после своего рождения, вследствие чего они начали взаимодействовать друг с другом, вызывая причудливое изменение форм в обоих объектах. В некоторых случаях галактики могут слиться в одну, но бывают ситуации, когда они в итоге разлетятся в разные стороны. Класс галактик под названием «Arp» назван в честь американского астронома Хэлтона Арпа, который издал в 1966 году Атлас пекулярных галактик (пекулярная галактика — галактика, которую невозможно отнести к определенному классу в последовательности Хаббла, поскольку она обладает ярко выраженными индивидуальными особенностями). Создавая каталог, Арп хотел понять, как галактики развивались и изменяли свою форму в течение долгого времени, так как в то время этот вопрос был плохо понятен. Он выбирал объекты для каталога основываясь на их странном поведении. Позже, астрономы выяснили, что большинство галактик в каталоге являются взаимодействующими или сливающимися галактиками.

В верхней части изображения видны две яркие звезды, которые лежат на переднем плане относительно пары Arp 142. Одна из них окружена ореолом с небольшим хвостом синего цвета — другая галактика, значительно дальше остальных объектов, которая из-за этого не может участвовать во взаимодействии в этой системе. То же самое можно сказать и про другие галактики синих и красных цветов, лежащих за Arp 142. Изображение является комбинацией видимого и инфракрасного диапазона света, полученной от космического телескопа «Хаббл».

Скопление галактик Abell 2052

Космический телескоп «Чандра» в деталях рассмотрел скопление галактик Эйбелл 2052 (Abell 2052), которое находится в 480 миллионов световых лет от Земли. В результате мы видим странную спираль, обступающую одну из галактик скопления, спираль, которая совершенно не видна в оптическом диапазоне. Это — очень горячий межзвездный газ, нагретый примерно до 30 миллионов градусов. Он окружает массивную эллиптическую галактику, ядро скопления Abell 2052; при этом спираль вытянулась почти на миллион световых лет! Столь грандиозные размеры (равно как и форма газа) стали следствием столкновения Abell 2052 с меньшим скоплением. По мере приближения меньшее скопление начало гравитационно влиять на плотный горячий газ в ядре Abell 2052, буквально вытягивая его за пределы «обитания». После того как скопление прошло сквозь Эйбелл 2052, движение газа поменялось на обратное; он прошел через центр, образовав колебания, аналогичные тем, что образует вино при движении бокала взад-вперед. В данном случае в роли стеклянных стенок выступают гравитационные силы. Из-за того, что столкновение между скоплениями произошло не точно по центру Эйбл 2052, газ закрутился в спираль.

Комбинированное изображение скопления галактик Эйбелл 2052 

(в оптике и в рентгеновских лучах).

Такого рода «болтанка» в Abell 2052 имеет важные физические последствия. Во-первых, она помогает выталкивать более плотный и холодный газ (его температура «всего» около 10 миллионов градусов), дальше от центра скопления. Это мешает дальнейшему охлаждению газа в ядре и, вероятно, ограничивает количество формирующихся звезд в центральной галактике. Во-вторых, подобные колебательные движения должны перераспределять тяжелые химические элементы, образовавшиеся в результате взрывов сверхновых звезд. Это углерод, азот, железо и кислород — то есть те элементы, которые, как мы знаем, чрезвычайно важны для зарождения и развития жизни.

Следует добавить, что наблюдения скопления Abell 2052 длились очень долго — больше недели. Такие глубокие наблюдения нужны были, чтобы проявить все возможные детали. И все равно потребовалась дополнительная обработка снимка для выявления некоторых особенностей.

Обратите внимание на четкие и яркие пузыри газа с плотными и относительно холодными краями, выброшенные из центра галактики-ядра скопления Abell 2052. Судя по всему, авторство этого сложного рисунка следует приписать сверхмассивной черной дыре в центре эллиптической галактики. А раз газовая «болтанка» мешает охлаждаться оставшемуся газу в центре галактики-ядра, это с неизбежностью накладывает определенные ограничения на сверхмассивную черную дыру, «сидящую» в ней.