Инфракрасный космический телескоп «Джеймс Уэбб» обнаружил необычную пару кольцеобразных сливающихся галактик, прозванную «Космической Совой». Предполагается, что она возникла из-за лобового столкновения двух галактик-близнецов, произошедшего 39 миллионов лет назад. Препринт доступен на arXiv.org.
Кольцеобразные галактики представляют собой весьма редкий (известно всего несколько сотен таких объектов), но крайне интересный тип систем с точки зрения исследования процессов взаимодействия и слияния галактик. Основная теория их формирования говорит о том, что эти галактики — результат почти лобового столкновения двух галактик, в ходе которого одна из них, двигаясь вдоль оси симметрии второй (и чаще всего более крупной) галактики, пролетает сквозь ее диск.
Если подобное столкновение галактик произойдет достаточно быстро, то звезды из диска основной галактики не успеют сместиться со своих положений, но приобретут внутренние радиальные скорости. В результате после столкновения звезды начинают совершать радиальные эпициклические колебания, период которых будет увеличиваться с радиусом от галактического центра, из-за чего в диске будут возникать зоны повышенной и пониженной плотности звезд. Кроме того, лобовое столкновение за счет расходящейся ударной волны, сжимающей газ, может породить всплеск звездообразования и формирование кольца из звезд.
Группа астрономов во главе с Ли Юй Минем (Mingyu Li) из Университета Цинхуа сообщила об обнаружении уникальной пары кольцеобразных галактик, которая получила прозвище «Космическая Сова». Пара галактик обладает красным смещением в 1,14, что означает, что мы видим систему такой, какой она была более 7,8 миллиарда лет назад. Она была найдена в поле обзора неба COSMOS-CANDELS в ходе наблюдений за ним телескопа «Джеймс Уэбб» в рамках трех программ. Дополнительно объект наблюдали радиотелескопы ALMA и VLA, также ученые использовали архивные данные мультиволновых наблюдений наземных и космических телескопов.
В «Сову» входят две сливающиеся галактики, каждая из которых обладает кольцеобразной структурой с диаметром около 26 тысяч световых лет. Общая звездная масса всей системы составляет 320 миллиардов масс Солнца. В роли «глаз» выступают компактные активные ядра галактик, содержащие черные дыры массой примерно 67 и 26 миллионов масс Солнца. Расстояние между ядрами оценивается в 31,7 тысячи световых лет, они порождают рентгеновское и радиоизлучение.
У северо-западного ядра наблюдается биполярный наклонный джет, который имеет на концах две горячие точки, отмечающие зоны взаимодействия с окружающей средой. Общая дистанция между двумя горячими точками составляет около 68,4 тысячи световых лет. «Клюв» отмечает зону повышенного ультрафиолетового и оптическое излучения между кольцеобразными структурами, которое может быть следствием недавнего активного звездообразования из-за ударной волны от столкновения галактик, сжавшей холодный газ, а также воздействием на газ джета.
Предполагается, что формирование «Совы» началось примерно 38 миллионов лет назад, когда две очень похожие по массе и форме галактики испытали лобовое столкновение. При этом возникла ударная волна, которая двигалась со скоростью примерно 208 километров в секунду, и ответственна за сжатие и охлаждение газа вдоль фронта волны, что привело к активизации звездообразования.
А еще недавно ученые отыскали «Космические Гималаи» — удивительно плотную цепочку из одиннадцати квазаров, чья природа остается предметом споров.