Впечатляющее изображение сталкивающихся галактик

Представлено потрясающее изображение пары галактик, находящихся в процессе столкновения и слияния, что вызывает в некоторых зонах бурные вспышки звездообразования. В изображении использованы данные, полученные в различных диапазонах от трёх орбитальных телескопов.

В это время года происходит много встреч при сиянии праздничных огоньков. Когда галактики собираются вместе, есть шанс увидеть захватывающее световое шоу, как в случае с парой галактик NGC 2207 и IC 2163.


Запечатленная в проникающем столкновении, эта великолепная пара спиральных галактик отстоит от Земли примерно на 130 миллионов световых лет и размещается в созвездии Большого Пса. За минувшие 15 лет в NGC 2207 и IC 2163 произошло три взрыва сверхновых, и пара галактик произвела одну из богатейших коллекций сверхярких источников рентгеновского излучения из известных. Эти особые объекты, получившие название ультраяркие рентгеновские источники (ULX), были выявлены при помощи данных от рентгеновской обсерватории Чандра.


Как и Млечный путь, сталкивающиеся объекты NGC 2207 и IC 2163 усыпаны множеством звездных систем, называемых двойные рентгеновские источники, в которых звезда находится на близкой орбите вокруг нейтронной звезды или черной дыры со звёздной массой. Мощнейшая гравитация сверхплотного объекта перетягивает материю от звезды-компаньона. При этом притягиваемое вещество испытывает нагрев до миллионов градусов и генерирует рентгеновское излучение.

Объекты ULX излучают рентген намного интенсивнее, чем большинство "нормальных" двойных (бинарных) звёздных рентгеновских систем. Истинная природа объектов ULX еще в стадии обсуждения, но они, скорее всего, являются особенным типом бинарных рентгеновских систем. Вполне возможно, что черные дыры в некоторых ULX имеют массы больше звездных и могут представлять предполагаемые, но пока неподтвержденные категории черных дыр с промежуточными массами.

Это составное изображение галактической пары включает данные от рентгеновской орбитальной обсерватории Чандра, представленные в розовом цвете, оптические данные от орбитального телескопа Хаббл в зеленом, красном и синем цветах (выглядят на изображении как белый, синий, коричневый и оранжевый), а также инфракрасные данные от околоземного телескопа Спитцер в красном цвете.


Новое изображение от Чандра вмещает приблизительно в пять раз больше времени наблюдения, чем предыдущие попытки изучения объектов ULX в данной галактической паре. Теперь же ученые насчитали между NGC 2207 и IC 2163 в сумме 28 объектов ULX. В двенадцати из них на протяжении нескольких лет замечены изменения, включая семь источников, которые ранее не были обнаружены, поскольку во время более ранних наблюдений они как раз пребывали в "тихой" фазе.

Ученые, занимающиеся изучением данной системы, отмечают, что существует значительная корреляция между числом рентгеновских источников в различных участках галактик и скоростью формирования звезд в этих зонах. Комбинированное изображение показывает эту взаимосвязь с помощью рентгеновских источников, сосредоточенных в пределах спиральных рукавов, где, как правило, формируется огромное количество звезд. Также эта корреляция означает, что спутниковая звезда в бинарных системах является массивной и молодой.

Известно, что в сталкивающихся галактиках, подобных этой паре, происходит интенсивное звездообразование. В процессе столкновения формируются ударные волны, как звуковой удар от сверхзвукового самолета, которые приводят к сжатию облаков газа и образованию звездных скоплений. По оценкам исследователей, звезды, связанные с объектами ULX, фактически очень молоды, их возраст может быть около 10 миллионов лет.

В отличие от них, наше Солнце находится примерно на полпути к финалу своей жизни, продолжительность которой равна примерно 10 миллиардов лет. Более того, анализ показывает, что звезды разных масс формируются в данной галактической паре со скоростью, эквивалентной формированию 24 звезд с массой нашего Солнца в год. Если сравнить с галактикой, которая подобна Млечному пути, то там предполагается образование молодых звезд со скоростью, эквивалентной примерно одному-трём новым солнцам каждый год.

Материалы с описанием этих результатов, опубликованные в Astrophysical Journal, доступны в сети Интернет.