Ο γαλαξίας συγκρούεται, αστέρια ξυπνούν: η εκπληκτική ανακάλυψη του Hubble

Ένα μακρύ ίχνος από συσσωματωμένα αστέρια ακολουθεί τις αλληλεπιδράσεις των γαλαξιών

Όταν οι γαλαξίες συγκρούονται τη νύχτα, μαγειρεύουν νέες γενιές αστεριών που μπορεί να μην είχαν γεννηθεί ποτέ. Αυτές οι στενές συναντήσεις μεταξύ γαλαξιών προκαλούν μια βαρυτική διελκυστίνδα και αέριο και σκόνη έλκονται σε μεγάλα ρεύματα. ο Διαστημικό Τηλεσκόπιο HubbleΗ όρασή τους είναι τόσο έντονη που μπορούν να δουν σμήνη νεογέννητων αστεριών αιωρούμενα κατά μήκος αυτών των παλιρροϊκών ουρών. Σχηματίζονται όταν τα σμήνη αερίων καταρρέουν υπό τη βαρύτητα για να σχηματίσουν περίπου ένα εκατομμύριο νεογέννητα αστέρια σε κάθε σμήνος. Αυτά τα χαρακτηριστικά της “χορδής από μαργαριτάρια” ήταν πιθανότατα πιο κοινά στο πρώιμο σύμπαν όταν οι γαλαξίες συγκρούονταν συχνά.

Ο Γαλαξίας AM 1054-325 έχει παραμορφωθεί σε σχήμα S από μια κανονική σπείρα σαν τηγανίτα λόγω της βαρυτικής έλξης ενός κοντινού γαλαξία, όπως φαίνεται σε αυτήν την εικόνα που λήφθηκε από το διαστημικό τηλεσκόπιο Hubble. Ως αποτέλεσμα, σχηματίζονται σμήνη νεογέννητων αστεριών κατά μήκος μιας παλιρροιακής ουράς που εκτείνεται χιλιάδες έτη φωτός, που μοιάζει με μια σειρά από μαργαριτάρια. Σχηματίζονται όταν συστάδες αερίων καταρρέουν υπό τη βαρύτητα για να σχηματίσουν περίπου ένα εκατομμύριο νεογέννητα αστέρια σε κάθε σμήνος. Πηγή εικόνας: NASA, ESA, STScI, Jayanne English (Πανεπιστήμιο της Μανιτόμπα)

Το διαστημικό τηλεσκόπιο Hubble παρακολουθεί τα σμήνη αστεριών “σειρά μαργαριταριών” σε γαλαξιακές συγκρούσεις

Σε αντίθεση με ό,τι νομίζετε, οι γαλαξιακές συγκρούσεις δεν καταστρέφουν τα αστέρια. Στην πραγματικότητα, η κυμαινόμενη δυναμική πυροδοτεί νέες γενιές άστρων, και ενδεχομένως τους συνοδούς πλανήτες τους.

τώρα NASAΤο διαστημικό τηλεσκόπιο Hubble επικεντρώθηκε σε 12 αλληλεπιδρώντες γαλαξίες που έχουν μακριές παλιρροιακές ουρές σαν γυρίνους που αποτελούνται από αέριο, σκόνη και μεγάλο πληθυσμό αστεριών. Η αξιοσημείωτη ανάλυση και η υπεριώδης ευαισθησία του Hubble αποκάλυψαν 425 σμήνη νεογέννητων αστεριών κατά μήκος αυτών των ουρών, που μοιάζουν με χορδές από φώτα διακοπών. Κάθε σμήνος περιέχει έως και ένα εκατομμύριο μπλε νεογέννητα αστέρια.

Ανίχνευση νέων αστρικών σμηνών

Οι πληθυσμοί στις παλιρροϊκές ουρές είναι γνωστοί εδώ και δεκαετίες. Όταν οι γαλαξίες αλληλεπιδρούν, οι βαρυτικές παλιρροϊκές δυνάμεις έλκουν μεγάλα ρεύματα αερίου και σκόνης. Δύο κοινά παραδείγματα είναι οι κεραίες και τα ποντίκια με τις μακριές, στενές προεξοχές τους που μοιάζουν με δάχτυλα.

Μια ομάδα αστρονόμων χρησιμοποίησε έναν συνδυασμό νέων παρατηρήσεων και αρχειακών δεδομένων για να λάβει τις ηλικίες και τις μάζες των παλιρροϊκών αστρικών σμηνών. Βρήκαν ότι αυτά τα σμήνη είναι πολύ μικρά, ηλικίας μόλις 10 εκατομμυρίων ετών. Φαίνεται να σχηματίζονται με τον ίδιο ρυθμό κατά μήκος ουρών που εκτείνονται χιλιάδες έτη φωτός.

Το μέλλον των αστρικών σμηνών της παλιρροϊκής ουράς

“Είναι έκπληξη να βλέπεις τόσα πολλά μικρά πράγματα στις ουρές. Μας λέει πολλά για την αποτελεσματικότητα του σχηματισμού μάζας”, δήλωσε ο επικεφαλής συγγραφέας Michael Rudrack του Randolph-Macon College στο Ashland της Βιρτζίνια. “Χρησιμοποιώντας παλιρροϊκές ουρές, θα χτίσεις νέες γενιές αστεριών που δεν ήταν Δεν θα υπήρχε αλλιώς».

Οι ουρές φαίνεται να παίρνουν τον γαλαξιακό σπειροειδή βραχίονα και να τον εκτείνουν στο διάστημα. Το εξωτερικό μέρος του βραχίονα τραβιέται σαν καραμέλα από μια βαρυτική διελκυστίνδα ανάμεσα σε ένα ζευγάρι αλληλεπιδρώντων γαλαξιών.

Πριν από τις συγχωνεύσεις, οι γαλαξίες ήταν πλούσιοι σε νέφη σκόνης μοριακού υδρογόνου, που μπορεί να παρέμεναν αδρανείς. Όμως τα σύννεφα συνωστίστηκαν και συγκρούστηκαν μεταξύ τους κατά τη διάρκεια των συναντήσεων. Αυτό συμπίεσε το υδρογόνο σε σημείο που πυροδότησε μια καταιγίδα αστεριών.

Η μοίρα αυτών των αιωρούμενων αστρικών σμηνών είναι αβέβαιη. Μπορεί να παραμείνουν ανέπαφα βαρυτικά και να εξελιχθούν σε σφαιρικά αστρικά σμήνη – όπως αυτά που βρίσκονται σε τροχιά έξω από το επίπεδο του πλανήτη μας. Γαλαξίας γαλαξίας. Ή μπορεί να διασκορπιστούν για να σχηματίσουν ένα φωτοστέφανο από αστέρια γύρω από τον γαλαξία που τους φιλοξενεί, ή να εκτοξευθούν για να γίνουν διαγαλαξιακά περιπλανώμενα αστέρια.

Ο σχηματισμός αστεριών από μαργαριτάρι μπορεί να ήταν πιο συνηθισμένος στο πρώιμο σύμπαν όταν οι γαλαξίες συγκρούονταν συχνά μεταξύ τους. Αυτοί οι κοντινοί γαλαξίες που παρατηρήθηκαν από το Hubble είναι ένας αντιπρόσωπος για αυτό που συνέβη πριν από πολύ καιρό, και επομένως είναι εργαστήρια για την αναζήτηση στο μακρινό παρελθόν.

Αναφορά: «Star Clusters in Tidal Debris» των Michael Rudrak, Jane Charlton, Sanchaita Borthakur, Aparna Chhetri, Patrick R. Dorrell, Debra Elmegren, Jayne English, Sarah C. Gallagher, Karel Gronwall, Karen Knerman, Iraklis Konstantopoulos, Yuexing Li, Mopia Magee, Brendan Mullan, Gillies Trenshaw και William Vacca, 29 Σεπτεμβρίου 2023, Μηνιαίες Ανακοινώσεις της Βασιλικής Αστρονομικής Εταιρείας.
doi: 10.1093/manras/stad2886

Το διαστημικό τηλεσκόπιο Hubble είναι ένα έργο διεθνούς συνεργασίας μεταξύ της NASA και της Ευρωπαϊκής Διαστημικής Υπηρεσίας. Το διαστημικό κέντρο πτήσεων Goddard της NASA στο Greenbelt του Μέριλαντ χειρίζεται το τηλεσκόπιο. Το Επιστημονικό Ινστιτούτο Διαστημικού Τηλεσκοπίου (STScI) στη Βαλτιμόρη του Μέριλαντ, διεξάγει επιστημονικές επιχειρήσεις στο Hubble και στο Webb. Το STScI λειτουργεί για τη NASA από την Ένωση Πανεπιστημίων για Έρευνα στην Αστρονομία, στην Ουάσιγκτον, DC