Astronomowie korzystający z aparatury Europejskiego Obserwatorium Południowego (ESO) po raz pierwszy dostrzegli gwałtowną kosmiczną kolizję, w której jedna z galaktyk przebija drugą intensywnym promieniowaniem. Opublikowane w czasopiśmie "Nature" wyniki badań pokazują, że promieniowanie to zaburza chmury gazu i osłabia zdolność "zranionej" galaktyki do tworzenia nowych gwiazd. Autorzy pracy porównują scenę odległą od nas o 11 miliardów lat świetlnych do konnego pojedynku rycerzy z użyciem włóczni.
- Astronomowie zaobserwowali kosmiczną kolizję, w której jedna galaktyka przebija drugą promieniowaniem.
- Badania opublikowane w "Nature" pokazują, że promieniowanie kwazara zaburza tworzenie nowych gwiazd w "zranionej" galaktyce.
- Zjawisko porównano do średniowiecznego turnieju rycerskiego, gdzie jedna z galaktyk używa "włóczni" promieniowania.
- Zderzenie galaktyk miało miejsce 11 miliardów lat temu, kiedy Wszechświat miał 18 proc. swojego obecnego wieku.
W nowych badaniach połączono obserwacje z Bardzo Dużego Teleskopu (VLT), należącego do Europejskiego Obserwatorium Południowego (ESO) w Chile, a także radioteleskopu ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array). ALMA to sieć 66 precyzyjnych anten rozmieszczonych na płaskowyżu Chajnantor w Andach Chilijskich, która bada światło pochodzące od najzimniejszych obiektów we Wszechświecie. Światło to ma długość fali około milimetra, pomiędzy promieniowaniem podczerwonym a falami radiowymi i jest bardziej znane jako promieniowanie milimetrowe i submilimetrowe.
Autorzy pracy zaobserwowali scenę, podczas której dawno, dawno temu, w bardzo odległych zakątkach Wszechświata dwie galaktyki toczą emocjonująca walkę, pędzą w swoim kierunku z prędkością 500 km/s na kolizyjnym kursie, muskają się lekko, by potem nawrócić i przygotować na kolejną rundę. I tak w kółko.
Dlatego właśnie nazwaliśmy ten system "kosmicznym turniejem rycerskim" - mówi współkierujący badaniami Pasquier Noterdaeme z Institut d'Astrophysique de Paris we Francji oraz French-Chilean Laboratory for Astronomy w Chile.
Pojedynek porównano do średniowiecznego turnieju rycerskiego, choć jedna z galaktyk po rycersku się nie zachowuje, ma dodatkową broń, korzysta z kwazara, by przebijać rywalkę włócznią promieniowania.
Kwazary to jasno świecące jądra niektórych odległych galaktyk, które dzięki supermasywnym czarnym dziurom, gwałtownie ściągającym materię, uwalniają olbrzymie ilości promieniowania. Zarówno same kwazary, jak i zderzenia galaktyk znacznie częściej zdarzały się w ciągu pierwszych kilku miliardów lat ewolucji Wszechświata. Opisywana scena pojedynku rozgrywałą się naprawdę dawno temu. Światło dotarło do nas po ponad 11 miliardach lat, widzimy więc galaktyki w momencie, gdy Wszechświat miał jedynie 18 proc. obecnego wieku.
Widzimy tutaj po raz pierwszy efekt, jaki promieniowanie kwazara wywiera bezpośrednio na wewnętrzną strukturę gazu w zwykłej galaktyce - wyjaśnia współkierujący badaniami Siergiej Bałaszew z Ioffe Institute w Petersburgu w Rosji.
Nowe obserwacje wskazują, że promieniowanie uwolnione przez kwazar rozbija obłoki gazu i pyłu w zwykłej galaktyce, pozostawiając za sobą jedynie najmniejsze, najgęstsze obszary. Obszary te są prawdopodobnie zbyt małe, aby były zdolne to formowania gwiazd, co sprawia, że "zraniona" galaktyka ulega poważnej transformacji. Zmiany dotyczą też "napastnika", bo takie galaktyczne zderzenia dostarczają supermasywnym czarnym dziurom olbrzymich ilości gazu. W ten sposób nowe paliwo zasila aktywność kwazara.
Badania przeprowadzono przy pomocy sieci ALMA i instrumentu X-shooter na teleskopie VLT, należącym do ESO. Wysoka rozdzielczość ALMA pomogła astronomom wyraźnie rozróżnić dwie zderzające się galaktyki, które są tak blisko siebie, że w poprzednich obserwacjach wyglądały jak jeden obiekt. Dzięki instrumentowi X-shooter, badacze przeanalizowali światło kwazara, gdy przechodzi ono przez drugą galaktykę. Pozwoliło to zespołowi na zbadanie, w jaki sposób galaktyka ucierpiała od promieniowania kwazara w tej kosmicznej walce.
Obserwacje przy pomocy większych, potężniejszych teleskopów mogą ujawnić więcej informacji na temat takich kolizji. Jak mówi Noterdaeme, budowany wlaśnie w ESO Ekstremalnie Wielki Teleskop (ELT) przyczyni się do dokładniejszych badań tego i innych układów, pomoże lepiej zrozumieć ewolucję kwazarów i ich wpływ na macierzystą i sąsiednie galaktyki.
