Porównując symulacje komputerowe z obserwacjami zderzenia galaktyk, naukowcy z Uniwersytetu Illinois odnaleźli ślady formowania gwiazd mogące pomóc w wytłumaczeniu potężnych procesów gwiazdotwórczych jakie miały miejsce w młodości Wszechświata.

Badanie współdziałań między galaktykami jest kluczowe dla zrozumienia wielkoskalowej formacji gwiazd, jaka wydarzyła się kiedy Wszechświat był mały – około jedna trzecia obecnego wieku [wiek Wszechświata szacuje się na ok. 15 miliardów lat] – mówi Susan Lamb, profesor fizyki i astronomii na Uniwersytecie Illinois. Zderzenia galaktyk były wtedy dużo częstsze.

Do przebadania formowania gwiazd wywołanego przez galaktyczną kolizję, badacze wykorzystali trójwymiarowy model numeryczny takiego zderzenia. Zasymulowano w ten sposób zderzenie pary galaktyk Arp 119, jakie miało miejsce kilka milionów lat temu.

Oddalony o 250 milionów lat świetlnych obiekt Arp 220. Prawie kompletne połączenie się dwóch galaktyk. Dla lepszego uwidocznienia szczegółów, zdjęcie jest negatywowe.

Wykazano, że regiony bardzo silnej emisji radiowej wskazują na najwcześniejsze procesy gwiazdotwórcze. Z kolei rejony o intensywnej emisji w lini H alfa informują o tym, że gwiazdy powstały stosunkowo niedawno; natomiast obserwacje w bliskiej podczerwieni dostarczają informacji o populacji gwiazd powstałych przed zderzeniem.

Zdarzenie trwające około stu milionów lat wywołało gęstą falę która zakłócała gazowy dysk i w ten sposób zapoczątkowywała procesy gwiazdotwórcze. Naukowcy wyróżnili w kolizjach galaktyk trzy etapy, w zależności od intensywności tych procesów, spowodowane niestabilnościami grawitacyjnymi lub hydrodynamicznymi wywołanymi w zaburzonej wskutek zderzenia galaktyce. Dzięki modelom, warunki te mogą być odtwarzane a nasza wiedza – pogłębiana.

Autor

Wojtek Rutkowski