VLT ponownie zbadał dziwną kosmiczną kolizję

Na zdjęciu z teleskopu VLT widać w centrum m.in. galaktykę eliptyczną, a obok tajemniczą, młodą galaktykę karłowatą (jasna chmurka po prawej stronie).
ESO

Spektakularne następstwa kosmicznej kolizji sprzed 360 milionów lat zostały szczegółowo ukazane na nowych zdjęciach z należącego do ESO teleskopu VLT w Obserwatorium Paranal. Wśród pozostałości znajduje się rzadka, tajemnicza, młoda galaktyka karłowata. Daje ona astronomom okazję do lepszego poznania podobnych galaktyk, o których sądzi się, że były powszechne we wczesnym Wszechświecie, ale zwykle są zbyt słabe i zbyt odległe, aby je zaobserwować obecnie dostępnymi teleskopami.

NGC 5291, mglisty, złoty owal dominujący w centrum zdjęcia, jest galaktyką eliptyczną położoną prawie 200 milionów lat świetlnych od nad w kierunku gwiazdozbioru Centaura. Ponad 360 milionów lat temu NGC 5291 brała udział w dramatycznej i gwałtownej kolizji z inną galaktyką, która z ogromną prędkością uderzyła w poprzeczkę w jej jądrze. Kosmiczne zderzenie spowodowało wyrzucenie do otaczającej przestrzeni wielkich strumieni gazu, któa następnie złączyły się w pierścień wokół NGC 5291 [1].

Wraz z upływem czasu materia w pierścieniu zbierała się i kolapsowała w dziesiątkach obszarów gwiazdotwórczych i kilku galaktykach karłowatych, co ujawniają jasnoniebieskie i białe obszary rozproszone wokół NGC 5291 na prezentowanym zdjęciu, pochodzącym z instrumentu FORS na teleskopie VLT. Najmasywniejsze i najjaśniejsze zgęszczenie materii, na prawo od NGC 5291, to jedna z galaktyk karłowatych, znana jako NGC 5291N.

Uważa się, że Droga Mleczna, podobnie jak wszystkie duże galaktyki, uformowała się poprzez wchłanianie mniejszych galaktyk karłowatych we wczesnych latach Wszechświata. Te małe galaktyki, jeśli przetrwały do dzisiejszych czasów , zawierają teraz wiele ekstremalnie starych gwiazd.

Ale NGC 5291N wydaje się nie posiadać żadnych starych gwiazd. Szczegółowe obserwacje za pomocą spektrografu MUSE [2] wykazały także, że zewnętrzne części galaktyki mają własności typowo związane z powstawaniem nowych gwiazd, ale to co zaobserwowano nie jest przewidywane przez obecne modele teoretyczne. Astronomowie podejrzewają, że te nietypowe cechy mogą być wynikiem masywnych kolizji gazu w tym rejonie.

NGC 5291N nie wygląda jak typowa galaktyka karłowata. Zamiast tego ma wiele podobieństw do struktur ze zgęszczeniami istniejących w wielu galaktykach gwiazdotwórczych w odległym Wszechświecie. Czyni to ten system unikatowym w naszym lokalnym Wszechświecie i ważnym laboratorium do badania wczesnych galaktyk bogatych w gaz, które zwykle są zbyt odległe do zaobserwowania obecnie dostępnymi teleskopami.

Ten nietypowy system był wcześniej obserwowany w szerokim zakresie urządzeń naziemnych, w tym 3,6-metrowy teleskop ESO w Obserwatorium La Silla [3]. Jednak możliwości MUSE, FORS oraz teleskopu VLT dopiero teraz pozwoliły na ustalenie części historii i niektórych własności NGC 5291N.

Przyszłe obserwacje, w tym za pomocą budowanego przez ESO Ekstremalnie Wielkiego Teleskopu Europejskiego (E-ELT), być może pozwolą astronomom poznać pozostałe zagadki tej galaktyki karłowatej.

Uwagi

[1] Obecnie NGC 5291 oddziaływuje także słabiej z MCG-05-33-005 — nazywaną Galaktyką Muszli Morskiej (Seashell Galaxy) — nietypową galaktyką w kształcie przecinka, któa wydaje się wysysać jasne jądro NGC 5291.

[2] NGC 5291N była obserwowana za pomocą integral field spectrography podczas pierwszej naukowej fazy testowej MUSE. Technika ta polega na rejestrowaniu widma z każdego punktu na niebie, dostarczając trójwymiarowego widoku obiektu. Obserwacje MUSE ujawniły na obrzeżach NGC 5291N niespodziewane linie emisyjne tlenu i wodoru.

[3] NGC 5291 była badana przez astronomów za pomocą 3,6-metrowego teleskopu ESO w Obserwatorium La Silla w 1978 roku. Obserwacje te ukazały wielkie ilości materii w przestrzeni międzygalaktycznej wokół galaktyki. Obecnie wiemy, że są to obszary gwiazdotwórcze, a z kolapsu gazowego pierścienia galaktyki powstało kilka galaktyk karłowatych.

Więcej informacji

Wyniki badań zaprezentowano w artykule pt. “Ionization processes in a local analogue of distant clumpy galaxies: VLT MUSE IFU spectroscopy and FORS deep images of the TDG NGC 5291N”, J. Fensch et al., który ukaże się w czasopiśmie Astronomy & Astrophysics.

Skład zespołu badawczego: J. Fensch (Laboratoire AIM Paris-Saclay, CEA/IRFU/SAp, Universite Paris Diderot, Gif-sur-Yvette, Francja [CEA]), P.-A. Duc (CEA) , P. M. Weilbacher (Leibniz-Institut für Astrophysik, Poczdam, Niemcy), M. Boquien (University of Cambridge, Wielka Brytania; Universidad de Antofagasta, Antofagasta, Chile) oraz E. Zackrisson (Uppsala University, Uppsala, Szwecja).

Źródło: ESO | Tłumaczenie: Krzysztof Czart

Liczba odsłon: 1259