Formele surprinzătoare, neobișnuite, ciudate de interacțiune a galaxiilor reflectă influența puternică a gravitației asupra sistemelor stelare, forțele care domină universul la distanțe mari.
Lumea galaxiilor este bizară și diversă. Acest lucru se aplică nu numai la caracteristicile lor fizice, ci și la formele care, la începutul studiilor, se încadrează atât de bine în clasificarea simplă a lui Edwin Hubble. Dar, cu o analiză detaliată, multe galaxii s-au dovedit de multe ori distorsionate în mod ciudat, în cazul în care galaxiile vecine erau în apropiere. Evident, astfel de galaxii interacționează în mod activ una cu cealaltă, cu ajutorul forțelor de atracție reciprocă, trăgând asupra lor substanța vecinilor și oferindu-se singuri.
După descoperirea anilor 1950, când primele exemplare neobișnuite de galaxii au fost descoperite în adâncurile spațiului, sa dovedit că galaxiile care interacționează și chiar se ciocnesc nu sunt atât de rare în univers. Și studiile din ultimele decenii arată că interacțiunea dintre galaxii este mai mult o normă decât o excepție. Printre aceste sisteme stelare este Calea Lactee, care distruge în mod activ galaxiile pitic-sateliți.
Am decis să oferim un mic tur al studiului despre lumea galaxiilor interacționate. Vedeți 22 de fotografii.
Probabil cea mai faimoasă pereche de galaxii interacționate este Antenele (NGC4038 și NGC4039). Două sisteme spirală stelare mari, comparabile în mărime cu Calea Lactee, au început să interacționeze acum câteva sute de milioane de ani. Forțele gravitaționale au schimbat traiectoriile mișcării lor astfel încât galaxiile s-au ciocnit. Rezultatele unei catastrofe cosmice Grand poate fi văzută pe o fotografie frumoasă „Hubble“: praf peste tot împrăștiate la întâmplare și nori de hidrogen luminoase, brațele spiralate sunt aproape plecat, și o mulțime de stele, vizibile în imaginea ca ceață, au fost aruncați din galaxii. Foto: NASA, ESA și Echipa Heritage Hubble (STScI / AURA) -ESA / Colaborare Hubble
O imagine clasică a galaxiilor interacționate. Odată ce spiralele ideale NGC 2936 au fost sparte de atracția NGC 2937 - un sistem stelară eliptic, care este vizibil sub fotografie. Stelele, praful și gazele se află pe NGC 2937, dar vor exista mai mult de o duzină de milioane de ani înainte de a se îmbina cu galaxia. Astronomii, care nu sunt străini de simțul umorului, compară galaxia cu pinguinul feminin, aplecat peste oul său. Foto: NASA, ESA și Echipa Patrimoniului Hubble (STScI / AURA)
Fantana de stele. În această imagine, obținută cu ajutorul telescopului Hubble, mai multe galaxii sunt afișate simultan, schimbând materia. În mod special impresionant este izvorul de stele, gaz și praf întinse pentru 100 000 de ani lumină. Petele albastre sunt supercluste ale stelelor albastre strălucitoare, a căror naștere a fost o consecință directă a coliziunii galaxiilor și a compactării gazului în ele. Un grup de galaxii are denumirea Arp 194 în catalogul de galaxii particulare compilate de astronomul Halton Arp. Foto: NASA, ESA și Echipa Patrimoniului Hubble (STScI / AURA)
Frumusețea pură: o pereche de galaxii care interacționează Arp 273. O formă neobișnuită de galaxii se datorează faptului că galaxia mai mică din trecutul apropiat de standardele cosmice a trecut prin brațele spirale ale celor mai mari. Telescoapele terestre ale galaxiei nu arată atât de impresionant. Astăzi, poate doar telescopul Hubble este capabil să construiască o imagine atât de clară a acestei perechi, la 300 de milioane de ani-lumină distanță de Pământ. Foto: NASA, ESA și Echipa Patrimoniului Hubble (STScI / AURA)
Imaginile astronomice au o proprietate curioasă: din cauza distanțelor gigantice față de obiectele spațiale, toate par a fi localizate de la noi la aceeași distanță. Se pare că această imagine prezintă o ciocnire dramatică a galaxiilor, una dintre ele fiind spirală, iar cealaltă este de dimensiuni mari și mai "în vrac" - incorectă. De fapt, galaxia spirală este mult mai departe decât galaxia greșită ESO 489-056, distanța de la care se estimează la 15 milioane de ani-lumină. Cu toate acestea, cu atenție, puteți vedea că galaxia spirală îndepărtată se îndreaptă spre vecinul ei, o altă spirală! Foto: ESA / Hubble NASA / Luca Limatola
NGC 6670 este o pereche excelentă de galaxii interacționabile vizibile de la margine. Astronomii cred că aceste galaxii au zburat deja la o distanță apropiată, iar imaginea observată arată stadiul inițial al celei de-a doua apropieri. Distanța până la această pereche neobișnuită este de 400 milioane de ani-lumină. Foto: NASA, ESA, Echipa Hubble Heritage (STScI / AURA) -ESA / Colaborare Hubble și A. Evans (Universitatea din Virginia, Charlottesville / NRAO / Stony Brook University)
După coliziune. Două galaxii spirale, formând o pereche de Arp 148, au supraviețuit unei ciocniri frontale cu câteva zeci de milioane de ani în urmă. Ca rezultat, acea galaxie, pe care o vedem în față, sa transformat într-un inel fără miez central, a doua galaxie a fost întinsă de forțele de maree. Arp 148 este situat la o distanță de 500 milioane de ani lumină de Pământ din constelația Ursa Major. Foto: NASA, ESA, Echipa Patrimoniului Hubble (STScI / AURA)
Ca și skater-ele, două galaxii se rotesc în dans sub influența forțelor gravitaționale, pierzând substanța lor. Stelele, gazele și praful au format o punte uriașă între vecini, iar regiunile exterioare ale galaxiilor s-au transformat în cozi de tidal răsucite. Galaxiile au o singură desemnare - UGC 8335 (sau Arp 238) - și sunt în constelația Ursa Major la o distanță de 400 milioane de ani lumină de Pământ. Foto: NASA, ESA, Echipa Hubble Heritage (STScI / AURA) -ESA / Colaborare Hubble și A. Evans (Universitatea din Virginia, Charlottesville / NRAO / Stony Brook University)
Galaxiile particulare NGC 4438 și NGC 4435 din grupul de galaxii Fecioară au primit porecla Eyes de la astronomi. NGC 4438, aflat în colțul din stânga sus al imaginii, a aparținut o dată, ca și Calea Lactee, clasei de sisteme spirală stelare. Dar interacțiunile gravitaționale cu alți membri ai clusterului distorsionau complet forma galaxiei: spiralele se întindea în cozi de maree și praful era aruncat spre periferia sistemului stelar. Distanța până la perechea ochilor este de 50 de milioane de ani-lumină. Foto: ESO
Arp 87, un exemplu perfect de interacțiune a galaxiilor. Praful, gazul și stelele curg dintr-o galaxie mai mare, NGC 3808 către un satelit, formând un manșon uriaș. Formele ambelor galaxii sunt distorsionate de forțele gravitației reciproce. Perechea Arp 87 se află în constelația lui Leo la o distanță de 300 milioane de ani lumină de Pământ. Foto: NASA, ESA și Echipa patrimonială Hubble (STScI / AURA)
O pereche de galaxii interacționabile IC 2184 în constelația Giraffe. Rememorând aspectul exterior al literei latine V, perechea se află la o distanță de 160 de milioane de ani lumină de Pământ. Ca și în cazul a zeci de alte galaxii care interacționează, apariția acestor sisteme stelare face foarte dificil să se spună ce tip sunt. Probabil, la galaxiile spirituale, pe care le observăm de la margine. Ca urmare a interacțiunii gravitaționale, formele lor au fost foarte distorsionate: cozile de maree au ieșit din gaz și stele, precum și din regiunile puternice de formare a stelelor, unde s-au observat clustere de grupuri de stele. Galaxiile sunt de aproximativ jumătate din dimensiunea Calei Lactee în dimensiune - diametrele lor sunt de 40 și 45 mii de ani-lumină. Foto: Serge Meunier, ESA / Hubble NASA
O pereche de galaxii NGC 6872 / IC 4970 este localizată la o distanță de 200 milioane de ani-lumină în constelația Peacock. NGC 6872 este o galaxie spirală gigantică, cu un jumper (tip SBb). Galaxia mai mică, IC 4970 (situată deasupra centrului NGC 6872), aparține clasei de galaxii asemănătoare lentilelor. Un obiect luminos la dreapta și sub galaxii este o stea strălucitoare. Interesant, maneca superioara a NGC 6872 este in esenta deformata de grupuri de stele albastre luminoase. Acesta este rezultatul procesului de formare a stelelor explozive în galaxie. Foto: ESO
NGC 5331 este o pereche de galaxii care interacționează în constelația Fecioară. Imaginea arată în mod clar cozi slabe de maree care se extind departe de laturile galaxiilor. Interesant, în lumina infraroșie, NGC 5331 este o pereche foarte luminos, sute de miliarde de ori mai strălucitoare decât soarele. Aceasta înseamnă că în adâncurile galaxiilor interacționate a apărut o explozie de formare a stelelor. Distanța de la NGC 5331 este estimată la 450 milioane de ani lumină. Foto: NASA, ESA, Echipa Hubble Heritage (STScI / AURA) -ESA / Colaborare Hubble și A. Evans (Universitatea din Virginia, Charlottesville / NRAO / Stony Brook University)
NGC 520 în constelația Pesti. La 90 de milioane de ani lumină de la Pământ, în constelația Pestilor, două galaxii spirituale s-au ciocnit, dând naștere acestei morminte cu o coadă lungă de stele. Foto: Muntele Lemmon Sky Center
Două galaxii spirale - NGC 6050 și IC 1179, - care intră în grupul de galaxii din constelația lui Hercule, s-au ciocnit deja cu brațele spirale. În câțiva milioane de ani, nucleele lor se apropie probabil periculos. Perechea Arp 272 este situată la o distanță de 450 milioane de ani-lumină de Pământ din constelația lui Hercule. Clusterul de galaxii din Hercule face parte din Marele Zid, un supercluster de galaxii - cea mai mare structură din univers. Foto: NASA, ESA, Echipa Patrimoniului Hubble (STScI / AURA) -ESA / Coordonarea Hubble și K. Noll (STScI)
Galaxia spirală NGC 7714 este situată la 100 de milioane de ani-lumină de la Pământ - relativ apropiată de standardele marelui univers. În trecutul recent, galaxia a experimentat impactul gravitațional al unui partener mai mic - NGC 7715, care a rămas în spatele scenei. Ca urmare, avea niște mâneci ciudate și o ceață de aur, constând din stele rupte de la nucleul NGC 7714. În viitor, galaxiile se vor îmbina într-una. Foto: ESA / Hubble NASA
Două galaxii sau una? Forma acestui obiect, descoperită în anii 1950 de către astronomul sovietic BA Vorontsov-Vel'yaminov, este atât de neobișnuită încât nu este ușor să răspundem la întrebare imediat. De fapt, imaginea arată două galaxii care interacționează atât de "dens", încât aproape aproape s-au transformat într-o coadă de maree. Nucleele puternic deformate ale galaxiilor sunt separate de o distanță de numai 16 000 de ani-lumină și, în viitor, cel mai probabil se vor uni într-un nucleu mare. Perechea VV 705 (și cu catalogul nr. 848 al lui Veniamin Markaryan) este la 550 de milioane de ani-lumină distanță de Pământ în constelația Bootes. Foto: NASA, ESA, Echipa Hubble Heritage (STScI / AURA) -ESA / Colaborare Hubble și A. Evans (Universitatea din Virginia, Charlottesville / NRAO / Stony Brook University)
În această imagine galaxiile sunt imprimate în procesul de fuziune. Galaxia lenticulară strălucitoare trece prin spirală, dând naștere unei imagini ciudate asimetrice. În primul rând, coada luminată a stelelor, care se întinde de la locul coliziunii, se ridică în ochi. În dreapta coastei există un loc mare de ceață. Astronomii cred că acesta este restul nucleului galaxiei spirale, care a fost aruncat din sistem și parțial împrăștiat în timpul procesului de coliziune. Dacă da, imaginea este unică. Galaxiile ESO 576-69 se află la o distanță de 300 de milioane de ani lumină de Pământ. Foto: ESA / Hubble NASA / Luca Limatola
Galaxiile ESO 69-6 din lateral sunt similare cu notele. Se pare că galaxiile vals într-un dans tăcut. Această ușurință în sistemele gigantice de stele este atașată de cozi lungi de maree, constând din stele și gaz interstelar. Se întind pe o distanță de sute de mii de ani lumină! Prezența acestor cozi este o trăsătură distinctivă a interacțiunii dintre galaxii. O pereche de galaxii ESO 69-6 se află în constelația Triunghiului de Sud, 650 de milioane de ani-lumină de la Pământ. Foto: NASA, ESA, Echipa Hubble Heritage (STScI / AURA) -ESA / Colaborare Hubble și A. Evans (Universitatea din Virginia, Charlottesville / NRAO / Stony Brook University)
Forme ciudate de interacțiune a galaxiilor. Foto: NASA, ESA și Echipa patrimonială Hubble (STScI / AURA)