![]() | ORION |
| | ||||||
Kosmiczne tsunami budzi uśpione galaktyki
Mapa radiowa z obrazem fali uderzeniowej (jasny łuk rozciągający się od dolnego lewego rogu do góry i na prawo) w mergerze galaktycznym Sausage, uzyskana na bazie obserwacji Wielkim Radioteleskopem Metrowym (Giant Meterwave Radio Telescope). Fala uderzeniowa utworzyła się około 1 miliarda at temu, gdy dwie gromady zderzyły się z ogromną prędkością aż 9 milionów km/h). Źródło: Andra Stroe
Galaktyki zwykle łączą się w gromady, które mogą wówczas zawierać również ich stare, silnie poczerwieniałe egzemplarze, w których formowanie się gwiazd dawno już ustało. Zespół naukowy kierowany przez Andra Stroe z Obserwatorium w Lejdzie doszedł do wniosku, że takie wygasłe galaktyki mogą jednak czasem powrócić do życia – za sprawą procesów związanych z łączeniem się gromad i towarzyszących im fal uderzeniowych.
Gromady są
niczym wielkie miasta zamieszkiwane przeze tysiące galaktyk,
związane ze sobą siłami grawitacji. Ich wielkie struktury tworzą
się przez miliony lat – większe gromady łączą się z
mniejszymi, tak samo jak rosnące metropolie wchłaniają
okoliczne miasteczka. Takie kolizje wyzwalają jednak ogromne ilości
energii. Powstające wówczas fale uderzeniowe poruszają się
poprzez wnętrza gromad niczym gigantyczne
tsunami. Dotąd jednak nie było pewności, czy zjawisko to może
w jakikolwiek wpływać na same galaktyki.
Astronomowie
zaobserwowali merger gromady galaktyk CIZA J2242.8+5301
(nadana mu nazwa to: Sausage, czyli „Kiełbaska”)
znajdujący się w odległości 2,3 miliona lat świetlnych od Ziemi,
w kierunku na gwiazdozbiór Jaszczurki (Lacerta). Korzystali w
tym celu m.in. z teleskopów Isaaca Newtona i Williama Herschela z La
Palma, Teleskopu Subaru i Teleskopów Kecka. Okazało się, że przed
wieloma laty ta gromada galaktyk została silnie przekształcona
przez falę uderzeniową, co wyzwoliło nową falę formowania się
gwiazd.
Okazało
się, że w obrębie łuku fali
uderzeniowej leży wiele galaktyk, które wcześniej musiały być
uśpione. Teraz
jednak te wygasłe
galaktyki gromady wracają
do życia i generują nowe pokolenia
gwiazd w niesamowitym tempie.
Oznacza to, że tworzenie
się takich mergerów gromad galaktyk ma
ogromny wpływ na procesy gwiazdotwórcze w
ich składnikach. Fale uderzeniowe i
wiążące się z nimi naddźwiękowe szoki
powodują, że gaz w galaktykach staje
się bardziej turbulentny, a to z
kolei wyzwala lawinowy kolaps materii,
który ostatecznie prowadzi do powstania gęstych, chłodnych obłoków
gazu, z których już łatwo tworzą się
nowe gwiazdy.
Warto
dodać, że tak szybkie tempo procesów gwiazdotwórczych prowadzi
głównie do powstawania masywnych i krótko żyjących gwiazd,
które na końcu swego istnienia wybuchają jako supernowe.
Ich wybuchy zasilają ośrodek galaktyki gazem, a zatem same z siebie
prowadzą do kolejnego wyczerpywania się galaktycznego paliwa.
Innymi słowy – gromada i jej liczne, poszczególne galaktyki znów
stają się silnie poczerwienione i postarzone, czyli znów
zapadają w śpiączkę. Bez dużych szans na kolejne
wskrzeszenie.
Naukowcy chcą jeszcze sprawdzić, czy
gromada Sausage nie jest przypadkiem jakimś
kosmicznym wyjątkiem, a zarazem czy takie przebudzenia procesów
gwiazdotwórczych wymagają jakichś konkretnych warunków
specjalnych. Zamierzają w tym celu wykonać podobne obserwacje dla
większej próbki galaktyk.
Cały artykuł:
Andra Stroe et al.,The rise and fall of star formation in z ~ 0.2 merging galaxy clusters, MNRAS