Bu galaksiler derin alanda saatte iki milyon mil hızla çarpışıyor

Düşük frekans dizisi (LOFAR) ve çok büyük dizi (VLA) tarafından alınan farklı frekanslarda Stephan'ın Quintet'in radyo gözlemleri. Kırmızı renkler, şok cephesinden ve gruptaki ve ötesindeki bazı galaksilerden gelen güçlü radyo emisyonunu gösterir. Kredi: Hertfordshire Üniversitesi.

Kozmik bir savaş alanı hayal edin. Silah yok, ama dev galaksiler birbirlerini parçalıyor, yıldızlararası ortamları parçalıyor ve şok dalgaları yaratıyor evrenin içinden geç. Bu, ünlü olan Stephan's Quintet Galaksiler kümesi yaklaşık 94 milyon ışık yılı uzaklıkta yer almaktadır.

Yeni bir çalışma, bazı galaksilerin çarpışma hızı hesaplamak için teleskop gözlemlerini kullandı ve çarpıcı bir sonuca vardı: saatte 2 milyon milden fazla. Ancak bu şiddetli çarpışma sadece yolundaki hiçbir şeyi yok etmiyor.

Galaktik Bir Kavşak

Stephan'ın Quintet'si temelde beş galaksisinden oluşan bir gruptur. Bu galaksilerin dördü aslında yaklaşık 150 yıl önce keşfedilen ilk kompakt Galaxy grubunu oluşturuyor. Stephan'ın Quintet'i, birden fazla galaksinin birleştiği, etkileşime girdiği ve çöktüğü galaktik bir kavşak olarak düşünün. Özellikle, bir galaksi (NGC 7318b), büyük ölçekli şok dalgalarını tetikleyerek gruba yüksek hızda dalıyor.

Burada yaratılan türbülans, yıldız oluşumunu kıvırır, moleküler bulutları sıkıştırır ve yok eder ve galaksilerin yapısını değiştirir. Şimdi, araştırmacılar bu kazayı Dünya'nın en güçlü teleskoplarından birini kullanarak gözlemlediler: İspanya'nın La Palma kentinde yeni William Herschel Teleskop Geliştirilmiş Alan Velocity Explorer (Weave).

Stephan'ın beşiğinde galaktik enkaz. Ünlü bir Galaxy Quintet üyeleri arasında bir çatışma, genç, mavi yıldızlardan yaşlanmaya, kırmızı yıldızlara kadar geniş bir renk aralığında çeşitli yıldızları ortaya çıkarır. Hickson Compact Group 92 olarak da bilinen bu Stephan'ın Quintet'in bu portresi, NASA'nın gemisindeki yeni geniş alan kamera 3 (WFC3) tarafından alındı. Hubble Uzay Teleskopu 2009 yılında.

Mükemmel çözünürlüğe sahip son teknoloji ürünü bir enstrüman olan örgü spektrografı, bilim adamlarının şok cephesini benzeri görülmemiş bir detayla haritalamasına izin verdi. Ancak, gökbilimciler sadece bu enstrümanı kullanmadı. Quintet'in çok büyük boy görünümünü oluşturmak için LOFAR iki metrelik gökyüzü anketinden (LOTS), X-ışını çalışmaları ve JWST'den arşiv verileri de dahil olmak üzere birçok kaynaktan verileri birleştirdiler.

Tüm bu verilerle, NGC 7318B'nin 3,2 milyon km/s'den (2 milyon mil/saat) fazla çarpıcı bir hızda seyahat ettiğini, komşularına çarpıştığını ve yakındaki galaksilerde güçlü şok dalgaları ürettiğini hesapladılar.

“1877'deki keşfinden bu yana, Stephan'ın Quintet'i gökbilimcileri büyüledi, çünkü galaksiler arasındaki geçmiş çarpışmaların karmaşık bir enkaz alanını geride bıraktığı galaktik bir kavşağı temsil ediyor” diyor baş araştırmacı Dr. Marina ArnaudovaHertfordshire Üniversitesi.

Bu galaksi grubundaki dinamik aktivite, şimdi 2 milyon km/km/s'nin üzerinde inanılmaz bir hızda parçalayan bir galaksi tarafından yeniden uyandırıldı ve son derece güçlü bir şoka yol açtı, sonik patlama bir jet avcı uçağından.

Galaktik şok bilimi

Düşük frekanslı dizi (LOFAR) radyo teleskopundan radyo verilerini gösteren yeşil konturlar ile Stephan'ın Quintet'in James Webb uzay teleskop görüntüsüne kaplanmış. Turuncu ve mavi renkler, galaksik gazın iyonize olduğu izleyen örgü lifu ile elde edilen hidrojen-alfa'nın parlaklığını takip eder. Alçakgon, kendi galaksimiz kadar büyük olan sistemin yeni örgü gözlemlerinin yaklaşık kapsamını gösterir, Samanyolu). Kredi: Hertfordshire Üniversitesi

Galaktik ortamlardaki şoklar kozmik düdüklü tencereler gibidir. Türbülans, ısıtma gazı ve yıldız oluşumunu tetikleyerek veya moleküler bulutların imhası yoluyla enerji üretirler.

Arnaudova, “Şok soğuk gaz ceplerinden hareket ederken, hipersonik hızlarda dolaşıyor - Stephan'ın beşiğinin galaksiler arası ortamındaki ses hızının birkaç katı - atomlardan elektronları parçalayacak kadar güçlü, örgü ile görüldüğü gibi parlayan bir gaz izi bırakacak kadar güçlü” dedi.

Bununla birlikte, şok çevresindeki sıcak gazdan geçtiğinde, Ph.D.'ye göre çok daha zayıf hale gelir. Hertfordshire Üniversitesi Öğrenci Soumyadeep Das.

<!-- Tag ID: zmescience_300x250_InContent_3
-->

Zayıf şok, önemli bozulmaya neden olmak yerine, sıcak gazı sıkıştırır ve bu da alınan radyo dalgalarına neden olur radyo teleskopları Düşük frekans dizisi (LOFAR) gibi.

Bu nedenle, bu çarpışmanın şiddetine rağmen, bazı moleküler hidrojen ve toz taneleri hayatta kalır, muhtemelen şok sonrası soğutma ve olası yeni yıldız oluşumu için temel oluşturur. Ek olarak, şok radyo emisyonlarını arttırır ve parlaklığı on kat arttırır.

Şoktan korunan yoğun gaz ve toz cepleri, moleküler hidrojen oluşturmaya devam eder. Yaygın radyo filamentleri ve kompakt kaynaklar, NGC 7319'daki jetlerle etkileşimler de dahil olmak üzere çarpışmanın etkilerini izler.

Bu sistem, Galaxy'nin kozmik evrim hakkında içgörüler sunarak yapıyı ve kimyayı nasıl yeniden şekillendirdiğini gösteriyor. Elektromanyetik spektrumdaki örgü ve tamamlayıcı gözlemler gibi gelişmiş enstrümanlar sayesinde, bilim adamları bu çarpışan galaksilerin karmaşık hikayesini bir araya getiriyorlar.

RAL Space ve Oxford Üniversitesi'nde baş araştırmacı olan Profesör Gavin Dalton, şu sonuca varıyor:

“Burada dokuma tarafından ortaya çıkarılan ayrıntı seviyesini görmek harika. Şokun detayları ve Stephan'ın beşte gördüğümüz gelişme çarpışması, bu gözlemler, mevcut yeteneklerimizin sınırlarında gördüğümüz, çözülen zayıf galaksların oluşumunda neler olabileceğine ve evrimi hakkında dikkat çekici bir bakış açısı sunuyor.

Dergi Referansı: Mi Arnaudova ve ark. Kraliyet Astronomi Derneği'nin Aylık Bildirimleri (2024). Doi: 10.1093/mnras/stae2235

Benzer Videolar