
Астрономы, использовавшие «Хаббл», обнаружили восемь видимых колец — больше, чем когда-либо было обнаружено любым телескопом в любой галактике, — и подтвердили наличие девятого кольца, используя данные обсерватории Кека на Гавайях. Предыдущие наблюдения за другими галактиками показали максимум два или три кольца.
«Это было случайное открытие, — сказал Имад Паша, ведущий исследователь и аспирант Йельского университета в Нью-Хейвене, штат Коннектикут. — Я просматривал снимки, сделанные с Земли, и когда увидел галактику с несколькими чёткими кольцами, меня сразу же заинтересовало это. Мне пришлось остановиться, чтобы изучить её». Позже команда назвала галактику «В яблочко».
Последующие наблюдения «Хаббла» и «Кека» также помогли исследователям доказать, что через центр «В яблочко» прошла голубая карликовая галактика, расположенная слева от центра. Эта относительно небольшая галактика, словно дротик, пролетела через ядро «Мишени» около 50 миллионов лет назад, оставив после себя кольца, похожие на рябь на воде. Тонкий газовый след теперь соединяет эти две галактики, хотя в настоящее время они находятся на расстоянии 130 000 световых лет друг от друга.
«Мы наблюдаем «В яблочко» в очень особенный момент времени, — сказал Питер Г. ван Доккум, соавтор нового исследования и профессор Йельского университета. — После столкновения существует очень узкий промежуток времени, когда у такой галактики, как эта, будет столько колец».
В космических масштабах галактики довольно часто сталкиваются или едва не сталкиваются друг с другом, но крайне редко одна галактика проходит через центр другой. Прямая траектория голубой карликовой галактики, проходящей через «В яблочко», позже привела к тому, что вещество волнами перемещалось как внутрь, так и наружу, создавая новые области звездообразования.
Насколько велика «В яблочко»? Диаметр нашей галактики Млечный Путь составляет около 100 000 световых лет, а «В яблочко» почти в два с половиной раза больше — 250 000 световых лет в поперечнике.
Исследователи использовали чёткое изображение «Хаббла», чтобы точно определить расположение большинства колец, поскольку многие из них сгруппированы в центре. «Без «Хаббла» это было бы невозможно», — сказал Имад Паша.
С помощью «Кека» они подтвердили существование ещё одного кольца. Команда подозревает, что 10-е кольцо тоже существовало, но оно исчезло и больше не обнаруживается. По их оценкам, оно может находиться в три раза дальше, чем самое широкое кольцо на снимке «Хаббла».
Прогнозы и предположения
Имад Паша также обнаружил поразительную связь между «В яблочко» и давно существующей теорией: кольца галактики, по-видимому, сместились наружу почти в точности так, как предсказывали модели.
«Эта теория была разработана в тот день, когда кто-то увидел столько колец, — сказал ван Доккум. — Очень приятно подтвердить это давнее предсказание с помощью галактики «В яблочко».
Если смотреть сверху, то становится более очевидным, что кольца галактики расположены неравномерно, как на мишени для дартса. На снимке «Хаббла» галактика видна под небольшим углом. «Если бы мы смотрели на галактику прямо, то кольца выглядели бы круглыми, сгруппированными в центре и постепенно расходящимися по мере удаления от центра», — объяснил Имад Паша.
Чтобы представить, как могли образоваться эти кольца, подумайте о том, как вы бросаете камешек в пруд. Первое кольцо расходится кругами, со временем становясь самым широким, а за ним продолжают формироваться другие.
Исследователи предполагают, что первые два кольца в «В яблочко» сформировались быстро и распространились по более широким кругам. Формирование дополнительных колец, возможно, происходило с небольшим отставанием, поскольку прохождение голубой карликовой галактики сильнее повлияло на первые кольца.
Орбиты отдельных звёзд в основном оставались неизменными, хотя группы звёзд «накапливались» и формировали различимые кольца на протяжении миллионов лет. Однако газ уносился наружу и смешивался с пылью, образуя новые звёзды, что ещё больше осветляло кольца «В яблочко».
Предстоит провести ещё много исследований, чтобы выяснить, какие звёзды существовали до и после «пролёта» голубого карлика. Теперь астрономы также смогут улучшить модели, показывающие, как галактика может продолжать развиваться в течение миллиардов лет, в том числе с исчезновением дополнительных колец.
Хотя это открытие было случайным, астрономы могут рассчитывать на то, что вскоре обнаружат еще больше галактик, подобных этой. “Как только космический телескоп Нэнси Грейс Роман НАСА начнет научную работу, интересные объекты будут появляться гораздо легче”, - объяснил ван Доккум. “Мы узнаем, насколько редки на самом деле эти впечатляющие события”.
Источник: NASA, ESA, Имад Паша (Йельский университет), Питер ван Доккум (Йельский университет), The Astrophysical Journal Letters
На изображении:
LEDA 1313424, метко прозванная «В яблочко», в два с половиной раза больше нашего Млечного Пути и имеет девять колец — на шесть больше, чем любая другая известная галактика. Снимки высокого разрешения, сделанные космическим телескопом «Хаббл» НАСА, подтвердили наличие восьми колец, а данные обсерватории У. М. Кека на Гавайях подтвердили наличие девятого. «Хаббл» и «Кек» также подтвердили, что галактика, которая прошла через «В яблочко», создав эти кольца, — это голубая карликовая галактика, расположенная слева от центра.