Телескоп Уэбба позволяет по-новому взглянуть на столкновения галактик

Это составное изображение Arp 107, созданное с использованием данных NIRCam (камера ближнего инфракрасного диапазона) и MIRI (инструмент среднего инфракрасного диапазона) космического телескопа Джеймса Уэбба, раскрывает массу информации о звездообразовании и о том, как эти две галактики столкнулись сотни миллионов лет назад. Данные ближнего инфракрасного диапазона, показанные белым цветом, показывают более старые звезды, которые ярко сияют в обеих галактиках, а также тонкий мост из газа и звезд, который проходит между ними. Яркие фоновые галактики также ярко освещены в этой длине волны. С другой стороны, данные MIRI показывают молодые звезды и области звездообразования яркими оранжевыми и красными цветами. Наш вид в среднем инфракрасном диапазоне обеспечивает наилучший вид на точку столкновения, учитывая заметный разрыв в верхней части спиральной галактики. Это столкновение не только положило начало новому витку звездообразования в этом регионе, но и вызвало милую улыбку. Автор: NASA, ESA, CSA, STScI

NIRCam выделяет звезды в обеих галактиках и показывает связь между ними: прозрачный белый мост из звезд и газа, вытянутых из обеих галактик во время их прохождения. Данные MIRI, представленные оранжево-красным цветом, показывают области звездообразования и пыль, состоящую из органических молекул, похожих на сажу, известных как полициклические ароматические углеводороды. MIRI также предоставляет снимок яркого ядра большой спирали, где находится сверхмассивная черная дыра.

Спиральная галактика классифицируется как сейфертовская галактика, одна из двух крупнейших групп активных галактик, наряду с галактиками, в которых находятся квазары. Сейфертовские галактики не такие яркие и далекие, как квазары, что делает их более удобным способом изучения подобных явлений в свете с более низкой энергией, например, в инфракрасном диапазоне.

Эта пара галактик похожа на галактику Колесо Телеги, одну из первых взаимодействующих галактик, которую наблюдал Уэбб. Arp 107 могла оказаться очень похожей по внешнему виду на Колесо Телеги, но поскольку меньшая эллиптическая галактика, вероятно, столкнулась со смещенным центром, а не напрямую, спиральная галактика отделалась только тем, что были потревожены ее спиральные рукава.

Это изображение Arp 107, полученное с помощью MIRI (Mid-InfraRed Instrument) телескопа Webb, показывает сверхмассивную черную дыру, которая находится в центре большой спиральной галактики справа, о чем свидетельствует небольшое яркое центральное «ядро». Это яркое ядро, где черная дыра втягивает большую часть пыли в полосы, также имеет характерные дифракционные пики Webb, вызванные светом, который она излучает, взаимодействуя со структурой самого телескопа. Возможно, определяющей особенностью региона, который обнаруживает MIRI, являются миллионы молодых звезд, которые формируются, выделенные синим цветом. Эти звезды окружены пылевыми силикатами и похожими на сажу молекулами, известными как полициклические ароматические углеводороды. Небольшая эллиптическая галактика слева, которая уже завершила большую часть своего звездообразования, состоит из многих из этих органических молекул. Автор: NASA, ESA, CSA, STScI

Стрелки компаса, указывающие направление на север и восток, показывают ориентацию изображения на небе. Обратите внимание, что соотношение между севером и востоком на небе (вид снизу) перевернуто относительно стрелок направления на карте земли (вид сверху). Масштабная линейка обозначена в световых годах, что соответствует расстоянию, которое свет проходит за один земной год. (Свету требуется 75 000 лет, чтобы пройти расстояние, равное длине линейки.) Один световой год равен примерно 5,88 триллиона миль или 9,46 триллиона километров. Поле зрения, показанное на этом изображении, составляет приблизительно 450 000 световых лет в поперечнике. На этом изображении показаны невидимые длины волн ближнего инфракрасного и среднего инфракрасного диапазона, которые были переведены в цвета видимого света. Цветовой ключ показывает, какие фильтры NIRCam и MIRI использовались при сборе света. Цвет названия каждого фильтра — это цвет видимого света, используемый для представления инфракрасного света, проходящего через этот фильтр. Автор: NASA, ESA, CSA, STScI

Столкновение не так плохо, как кажется. Хотя звездообразование происходило и раньше, столкновения между галактиками могут сжимать газ, улучшая условия, необходимые для формирования большего количества звезд. С другой стороны, как показывает Уэбб, столкновения также рассеивают много газа, потенциально лишая новые звезды материала, необходимого для их формирования.

Вебб запечатлел эти галактики в процессе слияния, которое займет сотни миллионов лет. Пока две галактики восстанавливаются после хаоса их столкновения, Arp 107 может потерять свою улыбку, но она неизбежно превратится во что-то столь же интересное для изучения будущими астрономами.

Arp 107 находится на расстоянии 465 миллионов световых лет от Земли в созвездии Малого Льва.

Источник: NASA