382
Зображення Хаббла з високою роздільною здатністю дозволили дослідникам відточити більше кілець галактики Яблучне око — і допомогли визначити, яка галактика проникла крізь її ядро. Такі морські птахи, як олуша, пірнають прямо в океан, щоб зловити рибу, іноді з висоти 100 футів (30 метрів). Завдяки своїм гострим, схожим на спис, дзьобам і акуратно складеним крилам вони мінімізують розбризкування під час зіткнення, хоча вода все одно брижіє назовні невеликими хвилями. А тепер уявіть подібну подію, що відбувається в космосі, але замість птаха уявіть крихітну галактику, а замість океану — набагато більшу галактику.
Приблизно 50 мільйонів років тому невелика блакитна карликова галактика занурилася крізь масивну галактику Мечеове око, створивши вражаючий ефект хвилі. Але в космосі ці «хвилі» поводяться інакше. Замість води удар штовхнув газ, пил і зірки як всередину, так і назовні, утворивши принаймні дев’ять сяючих кілець у великій галактиці.
Такий рівень деталізації рідко спостерігається при галактичних зіткненнях. Дані, отримані як космічним телескопом Хаббла, так і обсерваторією В. М. Кека на Гаваях, підтвердили, що галактика Мечеве має дев’ять безпрецедентних кілець — на шість більше, ніж у будь-якій іншій відомій галактиці. Хаббл також виявив винуватця: блакитну карликову галактику, яка зараз розташована ліворуч від ядра Яблучного Ока.
Прямий кадр: Хаббл досліджує галактику з дев’ятьма кільцями
Космічний телескоп NASA Hubble зафіксував надзвичайну космічну яблучко. Величезна галактика LEDA 1313424 рябить дев’ятьма різними кільцями, заповненими зірками — набагато більше, ніж астрономи коли-небудь бачили в одній галактиці. Причина? Набагато менша блакитна карликова галактика, яка пройшла прямо через центр, як стріла, що влучила в ціль. Використовуючи Хаббл, астрономи ідентифікували вісім видимих кілець, перевершивши попередній рекорд, коли в інших галактиках було лише два або три кільця. Дев’яте кільце було підтверджено даними обсерваторії WM Keck на Гаваях, що робить цю знахідку безпрецедентною.
Щасливе відкриття з великим впливом
«Це було випадкове відкриття», — сказав Імад Паша, провідний дослідник і докторант Єльського університету в Нью-Хейвені, штат Коннектикут. «Я дивився на наземне дослідження зображень, і коли я побачив галактику з кількома чіткими кільцями, мене це одразу привернуло. Мені довелося зупинитися, щоб дослідити це». Пізніше команда назвала галактику «Яблучне око».
Подальші спостереження Хаббла та обсерваторії Кека також допомогли дослідникам довести, яка галактика занурилася в центр Яблучного Ока — блакитної карликової галактики ліворуч від центру. Приблизно 50 мільйонів років тому цей відносно крихітний помічник мандрував, як дротик, крізь ядро Яблучного Ока, залишаючи за собою кільця, подібні до брижів у ставку. Тонкий газовий шлейф зараз з’єднує пару, хоча зараз їх розділяє 130 000 світлових років.
«Ми ловимо Яблучко в дуже особливий момент часу», — сказав Пітер Г. ван Доккум, співавтор нового дослідження та професор Єльського університету. «Після зіткнення залишається дуже вузьке вікно, коли галактика, схожа на цю, матиме стільки кілець».
Рідкісна та потужна галактична подія
Галактики досить часто стикаються або ледь розмикаються одна з одною в космічних масштабах часу, але надзвичайно рідко одна галактика пірнає через центр іншої. Пряма траєкторія блакитної карликової галактики через Яблучне око згодом спричинила хвилеподібне переміщення матеріалу як всередину, так і назовні, створюючи нові області зореутворення.
Наскільки великий Яблучко? Діаметр нашої галактики Чумацький Шлях становить близько 100 000 світлових років, а Яблучне око майже в два з половиною рази більше, її діаметр становить 250 000 світлових років.
Дослідники використовували чітке бачення Хаббла, щоб ретельно визначити розташування більшості кілець, оскільки багато з них скупчені в центрі. «Це було б неможливо без Хаббла», — сказав Паша. Вони використали обсерваторію Кека, щоб підтвердити ще одне кільце. Команда підозрює, що 10-те кільце також існувало, але воно згасло і його більше не можна виявити. Вони підрахували, що воно може лежати втричі далі, ніж найширше кільце на зображенні Хаббла.
Теоретичні прогнози підтверджені
Паша також знайшов приголомшливий зв’язок між Яблучним Оком і давно встановленою теорією: кільця галактики, схоже, перемістилися назовні майже точно так, як передбачали моделі.
«Ця теорія була розроблена для того дня, коли хтось побачив стільки кілець», — сказав ван Доккум. «Надзвичайно приємно підтвердити це давнє передбачення за допомогою галактики Яблучне».
Якщо дивитися зверху, було б більш очевидним, що кільця галактики розташовані нерівномірно, як кільця на дошці для дартсу. Зображення Хаббла показує галактику під невеликим кутом. «Якби ми подивилися на галактику прямо вниз, кільця виглядали б круглими, з кільцями, зібраними в центрі, і поступово роздалялися б чим далі», — пояснив Паша.
Щоб уявити собі, як могли утворитися ці кільця, подумайте про те, щоб впустити камінчик у ставок. Перше кільце виривається, стаючи з часом найширшим, а інші продовжують утворюватися після нього. Дослідники підозрюють, що перші два кільця в яблучному сформувалися швидко і поширилися ширшими колами. Утворення додаткових кілець могло відбуватися злегка в шаховому порядку, оскільки проліт блакитної карликової галактики більш суттєво вплинув на перші кільця.
Орбіти окремих зірок були в основному непорушеними, хоча групи зірок «накопичувалися», утворюючи помітні кільця протягом мільйонів років. Однак газ виносився назовні та змішувався з пилом, утворюючи нові зірки, що ще більше освітлювало кільця Яблучного Ока. Треба провести ще багато досліджень, щоб з’ясувати, які зірки існували до та після «прольоту» блакитного карлика. Тепер астрономи також зможуть вдосконалювати моделі, які показують, як галактика може продовжувати розвиватися протягом мільярдів років, включаючи зникнення додаткових кілець.
Нова ера галактичних досліджень чекає
Незважаючи на те, що це відкриття було випадковою знахідкою, астрономи можуть сподіватися, що незабаром знайдуть більше галактик, подібних цій. «Як тільки космічний телескоп NASA Nancy Grace Roman Space Telescope почне працювати, цікаві об’єкти будуть виявлятися набагато легше», — пояснив ван Доккум. «Ми дізнаємося, наскільки рідкісними є ці вражаючі події». Стаття команди була опублікована 4 лютого 2025 року в The Astrophysical Journal Letters.
