Viacnásobná zrážka galaxií
Marcel Škreka - 2012-06-26

Optické snímky galaxie Arp 220. Vľavo - snímok z ďalekohľadu HST. Kredit: Hubble Space Telescope. Vpravo - snímok z ďalekohľadu Subaru Kredit: Ehime University / NAOJ

Tím vedcov zistil, že galaxia Apr 220 vznikla kolíziou minimálne štyroch galaxií. Arp 220 patrí do triedy galaxií, ktoré vedci označujú skratkou ULIRG (Ultraluminous Infrared Galaxy) - nadsvietivé infračervené galaxie. Nové snímky z ďalekohľadov Subaru a Keck zobrazili 2 slapové chvosty uľahčujúce analýzu vývoja tejto galaxie. Pretože Arp 220 je typickým zástupcom ULIRG, tento objav pomôže uľahčiť pochopenie vývoja danej skupiny galaxií ako celku.

ULIRG boli prvý krát objavené satelitom IRAS v roku 1980 ako najsvietivejšia skupina galaxií v relatívne blízkom vesmíre. Väčšinu energie vyžarujú v infračervenom svetle, čo poukazuje na veľké množstvá prachu - indikátora rozsiahlej hviezdotvorby.

Astronómovia navrhli rôzne scenáre ich vývoja. Ich ohromná svietivosť (1012 Sĺnk) tvorená prevažne hmotnými hviezdami, je porovnateľná so svietivosťou kvazarov (skupiny najjasnejších aktívnych galaktických jadier). V roku 1988 bol navrhnutý scenár, v ktorom sú ULIRG vývojovým medzičlánkom kvazarov. Iná teória hovorí, že vlastnosti týchto objektov zistené pozorovaním sa dajú vysvetliť viacnásobnými zrážkami medzi niekoľkými galaxiami. Mnoho otázok však ostáva nezodpovedaných: 1. Koľko galaxií sa zrážok zúčastnilo? 2. O aké typy galaxií sa jednalo? Vysvetlenie pôvodu ULIRG ostáva stále diskutabilné. Súčasný tím sa snaží na tieto otázky odpovedať a navrhnúť možné vysvetlenie ich pôvodu.


fig2e.jpg


Arp 220. Vľavo - snímka zhotovená v čiare Hα (Subaru). Tmavé časti snímky označené šípkou sú 3 oblasti po ukončení mohutnej hviezdotvorby. Vpravo - na porovnanie snímka v červenej farbe. Kredit: Ehime University / NAOJ


Pár slapových ramien je viac ako 50 000 ly dlhý. Najviac sú v nich zastúpené hviezdy so strednými hmotnosťami (3 až 8 Sĺnk) - pozostatky po obdobiach intenzívnej hviezdotvorby, ktorých prítomnosť odhalili spektroskopické merania.

Čo by mohlo vysvetliť tieto úžasné útvary? K spusteniu mohutnej hviezdotvorby je nevyhnutná zrážka medzi dvomi galaxiami. Preto len galaxie zachytené v období tesne po takejto hviezdotvorbe mohli vyformovať 2 dlhé slapové ramená. Na vytvorenie dvoch takýchto galaxií sú však potrebné 4 galaxie. Arp 220 musela vzniknúť splynutím najmenej štyroch galaxií.


 


fig3e.jpg


Navrhnutý scenár vzniku Arp 220 viacnásobnou zrážkou. Každý pár špirálových galaxií splynie do jednej, kde prebieha mohutná hviezdotvorba. 200 miliónov a viac rokov po zrážke, keď tvorba hviezd poklesne, splynú aj 2 zostávajúce galaxie za vzniku súčasnej Arp 220 s párom slapových ramien. Kredit: Ehime University / NAOJ


Poznáme už veľké množstvo kompaktných skupín galaxií, v ktorých by počas niekoľkých miliárd rokov mohli galaxie splynúť do jednej väčšej galaxie. Do budúcich úvah o evolúcii galaxií je potrebné zahrnúť aj mnohonásobné zrážky galaxií, nie len zrážku dvoch samostatných galaxií.