Хаббл обнаружил небесные звездные скопления, «жемчужную нить» в столкновениях галактик

Когда происходят удивительные космические события, такие как столкновения галактик, они запускают взаимодействия, приводящие к образованию новых звезд и, возможно, новых планет, которые в противном случае не образовались бы. Сила гравитации, которая вызывает столкновения между этими галактиками, создает приливные хвосты — длинную и тонкую область звезд и межзвездного газа.

Зрение космического телескопа «Хаббл» настолько острое, что он может видеть скопления новорожденных звезд, подвешенных вдоль приливных хвостов. Они образуются, когда скопления газа коллапсируют под действием силы тяжести, образуя около миллиона новорожденных звезд в каждом скоплении.

В частности, космический телескоп НАСА «Хаббл» сосредоточился на 12 взаимодействующих галактиках, которые имеют длинные, похожие на головастиков, приливные хвосты, состоящие из газа, пыли и большого количества звезд. Замечательное разрешение Хаббла и чувствительность к ультрафиолету позволили обнаружить 425 скоплений новорожденных звезд вдоль этих хвостов, которые выглядят как гирлянды праздничных огней.

В каждом скоплении содержится до миллиона новорожденных голубых звезд.

Популяции в приливных хвостах известны уже несколько десятилетий. Когда галактики взаимодействуют, гравитационные приливные силы притягивают длинные потоки газа и пыли. Двумя распространенными примерами являются усики и мыши с их длинными, узкими, похожими на пальцы выступами.

В исследовании, недавно опубликованном в Ежемесячные уведомления Королевского астрономического общества Астрономы использовали возможности ближнего инфракрасного диапазона космического телескопа Хаббла НАСА для изучения приливных хвостовых скоплений и определения их возраста и массы, а также свойств сливающихся галактик.

Майкл Рудрак из колледжа Рэндольф-Мейкон является ведущим автором этого исследования, а его соавторами являются ученые АГУ Санчайта Бортакур и Карен Кнерман из Школы исследования Земли и космоса.

Команда астрономов использовала сочетание новых наблюдений и архивных данных, чтобы получить возраст и массы приливных звездных скоплений. Они обнаружили, что эти скопления очень молоды, им всего 10 миллионов лет. Судя по всему, они формируются с одинаковой скоростью вдоль хвостов, простирающихся на тысячи световых лет.

«Эти наблюдения говорят нам, как формируются звезды и что регулирует эти процессы, — сказал доцент Санчайта Бортакур, астроном-наблюдатель, специализирующийся на внегалактической астрономии в Земном колледже Университета штата Аризона. — Эти знания необходимы для понимания того, как формируются звезды в нашей галактике». и освоение космоса.

Кажется, что хвосты захватывают спиральный рукав галактики и вытягивают его в космос. Внешняя часть руки вытягивается, как конфетка, в результате гравитационного перетягивания каната между парой взаимодействующих галактик.

До слияния галактики были богаты пылевыми облаками молекулярного водорода, которые, возможно, оставались инертными. Но во время встреч облака толпились и сталкивались друг с другом. Это сжало водород до такой степени, что вызвало огненную бурю рождения звезд.

Судьба этих подвешенных звездных скоплений неизвестна. Они могут оставаться гравитационно нетронутыми и эволюционировать в сферические звездные скопления, подобные тем, что вращаются за пределами плоскости нашей Галактики Млечный Путь. Или они могут рассеяться, образуя ореол звезд вокруг родительской галактики, или быть выброшены за борт и стать межгалактическими блуждающими звездами.

«Очень интересно представить кульминацию более чем двух десятилетий работы над звездными скоплениями в приливных хвостах с использованием данных разных эпох Хаббла в сочетании с данными других телескопов», — сказала доцент Карен Книрман. «Я начал работать над этим проектом, когда был студентом Университета Пенсильвании в 1999 году, и некоторые из тех же данных и результатов используются здесь. Мы получили дополнительные данные из программы Хаббла, в которой я был (главным исследователем), когда я приехал в АГУ в 2007 году».

Звездообразование в виде жемчужной нити, возможно, было более распространено в ранней Вселенной, когда галактики часто сталкивались друг с другом. Эти ближайшие галактики, наблюдаемые Хабблом, являются индикатором того, что произошло давным-давно, и таким образом позволяют нам заглянуть в далекое прошлое.

«Удивительно видеть так много маленьких объектов в хвостах, — сказал Рудрак. — Это многое говорит нам об эффективности массового образования». «Используя приливные хвосты, вы построите новые поколения звезд, которых в противном случае могло бы не быть».