Tsunami gwiazd i gazu prowadzi do powstania galaktycznych powiek

dnia 05/11/2016

tsunamiofsta

Astronomowie prowadzący badania za pomocą obserwatorium ALMA (Atacama Large Milimeter/submilimeter Array) odkryli istne tsunami gwiazd i gazu przechodzące przez środek dysku galaktyki spiralnej znanej jako IC 2163. Ta kolosalna fala materii powstała gdy IC 2163 przemknęła  przez inną galaktykę spiralną NGC 2207 – doprowadziła do powstania zachwycających łuków, w których zachodzą intensywne procesy formowania się nowych gwiazd. Swoją budową owe łuki przypominają powieki.

„Mimo, że zderzenia galaktyk tego typu nie są rzadkością, to  znamy tylko kilka przypadków galaktyk z takimi strukturami,” mówi Michele Kaufman, astronomka z Ohio State University w Columbus i główna autorka artykułu opublikowanego wczoraj w periodyku Astrophysical Journal.

Kaufman wraz ze współpracownikami zauważa, że rzadkość występowania podobnych łuków w obserwowalnym Wszechświecie związana jest z ich ulotnością. „Galaktyczne powieki istnieją zaledwie przez kilkadziesiąt milionów lat, co jest niesamowicie krótkim okresem czasu w życiu galaktyki. Odkrycie dopiero co powstałego obiektu tego typu daje nam niespotykaną okazję do badania procesów zachodzących tuż po otarciu się jednej galaktyki o drugą,” dodaje Kaufman.

Oddziałująca ze sobą para galaktyk znajduje się jakieś 114 milionów lat świetlnych od Ziemi w kierunku gwiazdozbioru Wielkiego Psa. Owe galaktyki otarły się o siebie zaburzając krawędzie swoich ramion spiralnych.

Wykorzystując niespotykaną czułość i rozdzielczość ALMA astronomowie wykonali bardzo szczegółowe pomiary ruchu gazu: tlenku węgla w wąskich „powiekach galaktycznych”. Tlenek węgla jest tracerem gazu molekularnego, który jest paliwem dla procesów gwiazdotwórczych.

1-tsunamiofsta

Dane pozwoliły określić, że gaz w zewnętrznych obszarach powiek IC 2163 mknie ku środkowi z prędkością ponad 100 kilometrów na sekundę. Ten gaz jednak szybko zwalnia i jego ruc staje się bardziej chaotyczny z czasem zmieniając trajektorię i dopasowując się do tempa rotacji galaktyki.

„To co obserwujemy w tej galaktyce przypomina masywną falę morską przemieszczającą się w kierunku brzegu do momentu kiedy zaczyna oddziaływać z płyciznami, które wytracają jej pęd i zmniejszają jej rozmiary,” mówi Bruce Elmegreen, naukowiec z T.J. Watson Research Center w Yorktown Heights, współautor artykułu.

„Nie tylko udało nam się odkryć gwałtowne spowalnianie obłoków gazu poruszających się od zewnętrznej do wewnętrznej krawędzi brwi, lecz także zmierzyliśmy, że im bardziej gaz spowalnia, tym gęstsze stają się obłoki gazu molekularnego,” mówi Kaufman. „Ten bezpośredni pomiar sprężenia pokazuje w jaki sposób spotkanie dwóch galaktyk prowadzi do grupowania gwiazd, prowokuje do powstawania nowych gromad gwiazd i właśnie tego typu struktur.”

Modele komputerowe wskazują, że tego typu struktury mogą ewoluować jeżeli galaktyki będą dalej ze sobą oddziaływać w określony sposób.

2-tsunamiofsta