Co dzieje się z materią, która przy kolizji galaktyk (np. nieuniknionej kolizji naszej Drogi Mlecznej i galaktyki Andromedy) dostaje się w wir gwałtownych zawirowań?

Przy pomocy spektrografu pracującego w podczerwieni (IRS) znajdującego się na teleskopie Spitzera astronomowie powoli dochodzą do odpowiedzi na to pytanie, przygladając się bardzo dogłębnie tworzeniu wszechobecnych galaktyk karłowatych, ich wzajemnej interakcji oraz tworzeniu przez nie nowych systemów.

Galaktyki karłowate, których masa wynosi około 0,1 % masy Drogi Mlecznej, są częściej spotykane niż ich znacznie masywniejsi spiralni kuzyni. Część z nich może być pierwotnymi pozostałościami po Wielkim Wybuchu. Inne jednak uformowały się dosyć niedawno jako rezultat grawitacyjnych oddziaływań po zderzeniach galaktyk.

Aby zrozumieć, które galaktyki uformowały się niedawno i czym się one różnią od tych pierwotnych pozostałości po Wielkim Wybuchu, badaczka Sarah Higdon i jej koledzy obserwowali system o nazwie NGC 5291 odległy od nas o około 200 milionów lat świetlnych, który roztacza się na dystansie około 4 razy większym niż rozpiętość Drogi Mlecznej. W centrum tego systemu znajdują się dwie zderzające się galaktyki. Oprócz nich system zawiera także znacznie mniejsze galaktyki karłowate, zwane pływowymi, powstałe w wyniku oddziaływań grawitacyjnych mających swe źródło w kolizji.

Astronomowie skupili się na systemie ponieważ wiedzieli już w fazie wczesnej analizy, że galaktyki karłowate ciągnące się za tymi dwoma w centrum, zostały utworzone w wyniku centralnego zderzenia. Nie udało się jednak przyjrzeć tym galaktykom zbyt dokładnie, na tyle aby zbadać ich właściwości i dokonać porównań z innymi galaktykami.

Jednakże Spitzer dostarczył im nowych możliwości. Przy jego użyciu zaczęli poszukiwania związków, które wskazywałyby obszary aktywności gwiazdotwórczej. Grupa pod okiem Higdon odkryła, że pod względem gwiazdotwórczym, zderzające się w centrum galaktyki są dosyć nudne. Ekscytyjącym miejscem okazały się karłowate galaktyki na krawędzi systemu.

Grupa naukowców odkryła, że karłowate galaktyki, powstałe po kolizji, wykazują silną emisję ze związków organicznych, które można znaleźć w ropie naftowej, przypalonych tostach i gwiezdnych żłobkach. Związki te znane są pod nazwą PAH (polycyclic aromatic hydrocarbons – policykliczne węglowodory aromatyczne). Znaleźli oni także ciepły molekularny wodór – inny wskaźnik tworzenia się gwiazd, który nigdy wcześniej nie został bezpośrednio zmierzony w karłowych galaktyk powstałych po zderzeniach większych galaktyk.

Wiemy, że wodór tam jest. Teraz mamy tak czułe przyrządy, że możemy to zmierzyć” – twierdzi Sarah Higdon. – “Prawie wszystko wchodzi w pewnym stopniu ewolucji w interakcję. To jest część zagadki. Nie wiemy jak długo będą żyć [galaktyki karłowate powstałe po kolizji] i ile z nich uformowało się w taki sposób“.

Następnym krokiem zespołu Higdon jest poszukiwanie podobnych galaktyk i porównanie z tymi z NGC 5291.

Autor

Zbigniew Artemiuk