1 мин чтения
Яркий инфракрасный свет, исходящий от двух галактик, находящихся в процессе слияния, был только что выхвачен из своего укрытия.
Используя телескоп имени Джеймса Уэбба, астрономы точно определили местоположение света за толстой стеной пыли, скрывающей его на других длинах волн. Что именно производит этот свет, пока неизвестно, но определение того, где он находится, поможет выяснить, что это такое и почему он светит намного ярче, чем ожидалось.
«Космический телескоп Джеймса Уэбба открыл нам совершенно новые виды Вселенной благодаря своему высочайшему пространственному разрешению и чувствительности в инфракрасном диапазоне», – говорит астрофизик Ханаэ Инами из Хиросимского астрофизического научного центра Университета Хиросимы в Японии.
«Мы хотели найти “двигатель”, который приводит в действие эту объединяющуюся галактическую систему. Мы знали, что этот источник был глубоко скрыт космической пылью, поэтому мы не могли использовать видимый или ультрафиолетовый свет, чтобы найти его. Только в средней инфракрасной области, наблюдаемой с помощью космического телескопа Джеймса Уэбба, мы теперь видим, что этот источник затмевает все остальное в этих сливающихся галактиках».
Хотя Вселенная в основном представляет собой пустое пространство, слияния между галактиками не редкость. Массивные галактики притягиваются друг к другу неумолимым притяжением гравитации, объединяясь в более крупные галактики.
Такое даже не является чем-то далеким, что случается только с другими галактиками в других местах: Млечный Путь сам по себе является космическим монстром Франкенштейна, частично состоящим из всех других галактик, которые он охватил за миллиарды лет своей жизни.
В более широкой Вселенной было обнаружено множество примеров галактических слияний на различных стадиях, но это медленный процесс, который может занять от миллионов до миллиардов лет.
Ученые должны взять имеющиеся у нас примеры и реконструировать временную шкалу вокруг них, как один кадр из фильма, и единственными другими примерами являются отдельные кадры из похожих, но разных фильмов. Это кропотливая работа, но это один из лучших инструментов, которые у нас есть для понимания слияний галактик.
Мы также знаем, судя по свету, излучаемому этими слияниями, что они довольно живые. Хотя галактики в основном состоят из космоса, звезды могут сталкиваться друг с другом или гравитационно взаимодействовать, нарушая орбиты друг друга.
Облака образующего звезды газа между звездами также могут сталкиваться друг с другом, создавая толчки, которые могут вызвать яростные волны звездообразования, известные как звездные вспышки, видимые в инфракрасном свете, исходящем от облаков пыли.
Это то, что ожидали увидеть ученые, когда в 2010 году направили инфракрасный космический телескоп “Спитцер” на слияние галактик на расстоянии 500 миллионов световых лет под названием IIZw096.
Вместо этого они обнаружили яркий инфракрасный свет, сияющий в центре продолжающегося столкновения. К сожалению, “Спитцер” не предлагал достаточно высокого разрешения, чтобы определить точное местоположение источника света, и загадку пришлось оставить в стороне.
Это потому, что более длинные волны инфракрасного света не рассеиваются пылью так, как это делают более короткие волны, а “Спитцер” в свое время был лидером в этой области, так что ни у одного другого телескопа не было надежды приблизиться. Затем появился JWST, и Инами и ее коллеги отправились посмотреть поближе.
Они обнаружили, что на этот источник приходится около 70 процентов света в средней инфракрасной области, излучаемого сливающимися галактиками. Кроме того, хотя расстояние между двумя галактиками вместе составляет около 65 000 световых лет, максимальный радиус инфракрасного источника составляет 570 световых лет. Это говорит о том, что источник излучения очень компактен.
Мы знаем, что материал вокруг активной черной дыры излучает много света, и что сверхмассивные черные дыры в центрах галактик могут сливаться, когда они встречаются в центре слияния. Но расположение света необычно; оно находится не в центре ни одной из галактик, где вы обычно ожидаете найти такую черную дыру.
«Мы хотим знать, что питает этот источник: это вспышка звезды или массивная черная дыра?» говорит Инами.
«Мы будем использовать инфракрасные спектры, полученные с помощью космического телескопа Джеймса Уэбба, чтобы исследовать это. Также необычно, что “двигатель” находится за пределами основных частей сливающихся галактик, поэтому мы исследуем, как этот мощный источник оказался там».
Исследователи также идентифицировали 12 меньших источников света в среднем инфракрасном диапазоне в данных JWST, сгруппированных вокруг яркого “двигателя”. Некоторые из этих небольших скоплений уже были замечены ранее в ближней инфракрасной области данных Хаббла, но пять из них были новыми.
Они менее загадочны – профиль освещенности соответствует активности звездообразования, – но они указывают на то, что в точке, где встречаются две галактики, происходит что-то энергичное.
Исследователи надеются, что будущий анализ приведет к идентификации источника загадочно яркого света. Тем временем они планируют провести дополнительные наблюдения, чтобы помочь охарактеризовать пыль и газ внутри и вокруг продолжающегося и своеобразного столкновения.
Источник новости The Astrophysical Journal Letters
Просмотров: 2
Поделитесь новостью
Подписаться
0 комментариев
