Астрофизики использовали космический телескоп «Джеймс Уэбб» и радиотелескоп ALMA (Атакамской большой миллиметровой/субмиллиметровой решетки) для изучения процессов, которые происходят при столкновении галактик в Квинтете Стефана. Наблюдение показало, что ударная волна, в несколько раз превышающая размер Млечного Пути, запустила «завод по переработке теплого и холодного молекулярного газообразного водорода».
Объединенные данные двух телескопов: наблюдения в оптическом и инфракрасном диапазонах телескопом «Джеймс Уэбб» (на заднем плане) и детализированные данные радионаблюдений ALMA (сноски в нижней части изображения). Изображение: ALMA (ESO/NAOJ/NRAO)/JWST/ P. Appleton (Caltech), B.Saxton (NRAO/AUI/NSF)
Квинтет Стефана — это группа из пяти галактик — NGC 7317, NGC 7318a, NGC 7318b, NGC 7319 и NGC 7320, расположенных на расстоянии около 270 млн световых лет от Земли в созвездии Пегаса. Это уникальная лаборатория для наблюдения столкновения галактик: обычно в области слияния наблюдается всплеск звездообразования, который затрудняет наблюдения, но здесь это не так.
В новом исследовании астрономы наблюдали за тем, что происходит, когда одна из галактик, NGC 7318b, сталкивается с группой с относительной скоростью примерно 800 км/сек. Для сравнения при движении с такой скоростью полет от Земли до Луны занял бы всего 8 мин.
Ученые установили, что NGC 7318b сталкивается со старой газовой косой, которая образовалась во время взаимодействия между двумя другими галактиками. Новое столкновение вызывает образование гигантской ударной волны, отмечают авторы работы.
Поскольку ударная волна проходит через этот комковатый стример, она создает очень турбулентный или неустойчивый охлаждающий слой, и именно в регионах, затронутых этой бурной активностью, мы наблюдаем неожиданные структуры и рециркуляцию молекулярного газообразного водорода.
Филип Эпплтон, астроном из Калифорнийского технологического института и соавтор исследования
Исследователи использовали радиотелескоп ALMA Band 6, чтобы детально рассмотреть три ключевые области столкновения и впервые построить четкую картину того, как газообразный водород перемещается внутри области столкновения. В центре главной ударной волны астрономы наблюдали гигантское облако холодных молекул, которое постепенно распадается на части и вытягивается в длинный хвост теплого молекулярного водорода.
Авторы исследования полагают, что анализ этой активной области, «завода по переработке водорода», поможет им лучше понять механизмы, которые управляют звездообразованием.
