Rozległy galaktyczny kanibalizm w Kwintecie Stephana

Credit: CFHT, Pierre-Alain Duc (Observatoire de Strasbourg) & Jean-Charles Cuillandre (CEA Saclay/Obs. de Paris)

Ekstremalnie głębokie, wielozakresowe zdjęcie wykonane za pomocą teleskopu CFHT (Canada-France-Hawaii Telescope) rzuca nowe światło na procesy powstawania słynnej grupy pięciu zderzających się ze sobą galaktyk. Zdjęcie przedstawia struktury, które jak dotąd pozostawały niezauważone, w tym szczególnie bardzo rozległe czerwone halo gwiezdne złożone ze starych gwiazd i wycentrowane na eliptycznej galaktyce NGC 7317, która dotychczas była ignorowana w badaniach dynamiki tej potężnej kolizji. Wyniki obserwacji opublikowano w periodyku Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

Szerokokątne zdjęcie wykonane za pomocą 380-megapikselowej kamery MegaCam skupia się na pobliskiej galaktyce NGC 7331. Zdjęcie przedstawia kilka galaktycznych i pozagalaktycznych cech, z czego niektóre są bardzo rozciągłe i ciemne – w tym włókna pyłu międzygwiezdnego znajdujące się na pierwszym planie (galaktyczny cyrk).  Uwagę naukowców jednak przyciągnęło zagęszczenie galaktyk w polu widzenia, znajdujące się dużo dalej niż NGC 7331: tak zwany Kwintent Stephana nazwany tak na część swojego odkrywcy z 1878 roku – Edouarda Stephana.

 

Kwintet Stephana to kompaktowa grupa 5 galaktyk spiralnych i eliptycznych (za wyjątkiem spirali, która sprawia wrażenie związanej z tym układem, a w rzeczywistości znajdującej się na pierwszym planie w tej samej odległości co NGC 7331). Kosmiczny Teleskop Hubble’a uwiecznił ten obszar nieba na jednym ze swoich ikonicznych zdjęć. Kwintet Stephana  to idealne miejsce do badania zbiorowej ewolucji galaktyk poddawanych pełnej palecie oddziaływań takich jak powolne kolizje powodujące grawitacyjne odrywanie całych strumieni gwiezdnych, szybkie kolizje, zderzenia strumieni gazu, impulsy procesów gwiazdotwórczych i powstawanie międzygalaktycznych układów gwiezdnych.

Kwintet Stephana w prawdziwych kolorach. Credit: CFHT/Coelum, Jean-Charles Cuillandre (CFHT/CEA Saclay/Obs. de Paris) & Giovanni Anselmi (Coelum)

Ze względu na swoje unikalne cechy, Kwintet Stephana jest często obserwowany w całym zakresie widma elektromagnetycznego i jest przedmiotem wielu złożonych symulacji numerycznych. Zespół badawczy wykrył teraz czerwone halo złożone ze starych gwiazd, którego centrum pokrywa się z galaktyką NGC 7317. Stan galaktyki NGC 7317 uważany był za stabilny. Możliwe było także, że galaktyka dopiero niedawno dotarła w pobliże grupy. Odkrycie czerwonych gwiazd wskazuje na sytuację wręcz przeciwną – ta galaktyka oddziałuje z pozostałymi członkami grupy od bardzo dawna. Interakcje obserwowane w tej grupie galaktyk często nazywa się galaktycznym kanibalizmem.  Termin ten zarezerwowano do sytuacji, w których oddziaływania grawitacyjne większej galaktyki lub grupy galaktyk powoli rozrywają mniejszą galaktykę. Charakterystyczne dla takich przypadków jest powstawanie strumieni lub halo gwiezdnych otaczających większą galaktyką, takich jak halo złożone z czerwonych gwiazd otaczające NGC 7317.  Konieczne będzie zrewidowanie modeli formowania i ewolucji tego charakterystycznego systemu. Skutkiem tej kolizji będzie z czasem powstanie gigantycznej galaktyki eliptycznej.

Nowe wyniki ilustrują niedawno odnowione zainteresowanie wykonywaniem głębokich zdjęć pobliskich galaktyk. Wiele programów obserwacyjnych, w tym także prowadzone na doskonale do tego przystosowanym teleskopie CFHT, ma na celu odtworzenie historii galaktyk na podstawie słabych rozciągłych strumieni gwiezdnych w bezpośrednim ich otoczeniu.

Źródło: CFHT