在距離地球 2.9 億光年的太空一角,我們將看到真正史詩般的景象。
在那裡,四個星係正在緊密相互作用,該區域充滿了過去碰撞的碎屑,如此巨大且充滿活力,以至於它們的相互作用照亮了它們之間的空間X射線衝擊鋒。
該群體被稱為史蒂芬五重奏(有第五個星系,但它實際上並不是與酷孩子坐在一起),新的觀察揭示了正在進行的活動的複雜性。涉及的四個星系之一正在以每小時 320 萬公里(200 萬英里)的速度像破壞球一樣粉碎整個星系群,引發麻煩。
這些發現將幫助科學家了解巨型星系如何相互作用、碰撞和合併,從而產生更大的星系,其中引力將它們跨越時空裂縫吸引在一起。
「自從 1877 年被發現以來,史蒂芬五重奏一直吸引著天文學家,因為它代表了一個銀河十字路口,過去星系之間的碰撞留下了複雜的碎片場,」天體物理學家瑪麗娜·阿諾多娃解釋道英國赫特福德郡大學的教授。
「這個星系群中的動態活動現在被一個星係以超過200 萬英里/小時(320 萬公里/小時)的令人難以置信的速度衝破它而重新喚醒,導致了極其強大的衝擊,就像噴氣式戰鬥機的音爆一樣」。
史蒂芬五重奏是一組有趣的星系。它看起來就像五個星系在天空中聚集在一起,所以當它們在 19 世紀被發現時,它們就是這樣被編錄的。然而,其中一個星系根本不是該星系群的真正成員:它只是沿著同一視線,距離我們僅 4000 萬光年,與五個星系的其他星系相距 2.5 億光年光年。
剩下的四個星系距離夠近,可以透過重力糾纏在一起,進行一場跨越數十億年的複雜舞蹈。那個舞蹈產生了氣體雲——也許被從星系中剝離出來,懸掛在星系之間的星際空間中,被它們相互作用的推拉力所震驚和加熱。
威廉·赫歇爾望遠鏡增強面速度探測器在黎明時分進行的新觀測(編織)西班牙的寬視野攝譜儀揭示了令人震驚的氣體的新細節。這是該儀器首次發布的結果。
它們顯示,名為 NGC 7318b 的星系猛烈撞擊氣體,在衝過時產生比銀河系還要大的激波鋒。該團隊的分析首次揭示了激波前緣後面的氣體具有雙重性質。
「當激波穿過冷氣體時,它以高超音速傳播——是史蒂芬五重奏的星際介質中音速的幾倍——強大到足以將電子從原子中撕裂,留下帶電氣體的發光軌跡,就像用 WEAVE 看到的,”阿諾多娃 說。
然而,當衝擊波穿過熱氣體時,它會減弱,壓縮氣體並發出低頻輻射,這些輻射可以被射電望遠鏡(如射電望遠鏡)檢測到。。
總之,結果顯示碰撞正在產生級聯能量,影響雲內的所有氣相。 LOFAR 觀測將高能量粒子群的年代推算為約 1,100 萬年,這與 NGC 7318b 的穿越時間一致。
史蒂芬五重奏是科學家們非常感興趣的組合。如此複雜的相互作用,距離地球如此之近,是一件罕見的事情,人們對此進行了熱烈的研究。由於像銀河系這樣的星係被認為是透過與其他星系碰撞和包容而成長的,因此每一個新資訊都值得獲取。
研究小組的結果表明,這些新的細節可能就隱藏在人們的視線之外,等待合適的儀器來發現它們。
“看到 WEAVE 在這裡發現的細節水平真是太棒了,”天文物理學家加文道爾頓說英國牛津大學的教授。
「除了我們在史蒂芬的五重奏中看到的衝擊和正在展開的碰撞的細節之外,這些觀測還為我們在我們的極限範圍內看到的勉強解決的微弱星系的形成和演化提供了一個非凡的視角。
該研究發表在英國皇家天文學會每月通知。