Gigantická tlaková vlna ovplyvňuje galaxie zvláštnym spôsobom: Čo sa deje v Stephanovom kvintete?
Pozorovania observatória ALMA a Webbovho vesmírneho teleskopu odhaľujú prazvláštne interakcie medzi galaxiami.
Stephanov kvintet je názov pre skupinu štyroch galaxií, ktoré sa navzájom ovplyvňujú a nachádzajú sa približne 300-miliónov svetelných rokov od našej galaxie. Táto skupina zahŕňa aj piatu galaxiu, ktorá sa však len javí ako súčasť tejto skupiny.
Výskumníci pozorovali 9. januára 2023 sériu tlakových vĺn, ktoré vznikli dramatickou kolíziou medzi galaxiami, ktoré sa v Stephanovom kvintete nachádzajú. Tieto tlakové vlny pozorovali pomocou Vesmírneho teleskopu Jamesa Webba a observatória ALMA (pozn. redakcie: Atacama Large Milimeter/submillimeter Array).
Astronómovia vysvetľujú, že sonický tresk z kolízie odštartoval procesy, ktoré vedú k recyklácii teplého a studeného molekulárneho plynu. K tomuto objavu si všimli aj rozpad gigantického oblaku na menšie a teplejšie oblaky a možno aj formáciu novej galaxie.
Stephanov kvintet predstavuje pre astronómov jedinečné laboratórium, kde môžu študovať kolízie galaxií a všetky procesy, ktoré sa počas toho odohrávajú. Zároveň si všímajú to, ako galaktická zrážka ovplyvňuje prostredie okolo. Spravidla kolízia galaxií nakopne tvorbu nových hviezd, no to nie je prípad tejto galaktickej kopy. Všetky turbulentné procesy totiž prebiehajú v prostredí mimo galaxií. Vďaka tomu môžu vedci jasne pozorovať, čo sa počas zrážky galaxií deje.
V rámci nových pozorovaní sa bližšie pozreli na jednu z galaxií, NGC 7318b, ktorá vráža do Stephanovho kvinteta rýchlosťou 800 km za sekundu. Galaxia zároveň vráža do obrovského oblaku plynu, ktorý s najväčšou pravdepodobnosťou vznikol ešte z predchádzajúcej kolízie.
Neprehliadnite
„NGC 7318b spôsobuje masívnu tlakovú vlnu. Tlaková vlna sa šíri naprieč plynom a vytvára turbulentnú, no nestabilnú ochladzujúcu vrstvu. Pozorovali sme neobyčajné štruktúry a recyklovanie molekulárneho vodíka,“ vyjadril sa astronóm Philip Appleton, ktorý viedol nové pozorovania.
Pre vedcov je toto pozorovanie mimoriadne dôležité. Oblaky molekulárneho vodíka sú totiž štruktúry, z ktorých môžu nakoniec vzniknúť nové hviezdy. Musia preto pochopiť, aký bude osud tohto konkrétneho oblaku. V tomto prípade im pomohlo observatórium ALMA, ktoré im umožnilo v detaile preskúmať tri kľúčové regióny Stephanovho kvinteta. Po prvýkrát získali jasnú predstavu o tom, ako sa vodíkový plyn v oblaku mení a pohybuje.
Zvláštne štruktúry
V centre hlavnej tlakovej vlny sa nachádza región, ktorý nesie označenie Field 6. V ňom odhalili obrovský oblak chladných molekúl, ktorý sa rozpadá a naťahuje sa na niekoľko „chvostov“ teplého molekulárneho vodíka. Tento prvok sa zároveň recykluje tým, že týmito fázami prechádza niekoľkokrát.
„Pozeráme sa na rozpad obrovského mraku chladných molekúl v horúcom plyne. Zaujímavosťou je, že plyn tlakovú vlnu neprežije, len sa premieňa medzi teplou a studenou fázou,“ vysvetľuje Appleton.
Vedci si však všimli zvláštne deje aj v regióne Field 5. Tu si všimli dva chladné plynové oblaky, prepojené prúdom teplého molekulárneho vodíka. Jeden z chladných oblakov sa prediera intergalaktickým plynom ako guľka.
Výskumníci potrebovali výkonnejšie zariadenie na to, aby zistili čo sa deje. V tomto smere im pomohol Vesmírny teleskop Jamesa Webba, ktorý sa na Stephanov kvintet pozrel krátko po štarte jeho vedeckej misie. Ten priniesol dychberúce zábery na túto štruktúru, no zároveň im ukázal aj časť zvláštnych interakcií, ktoré tam prebiehajú. Výskumníci však stále nemajú jasnú predstavu o tom, čo sa tam deje. Potrebujú spektroskopické dáta, ktoré by im dokázali prezradiť viac.
Komentáre