Двойственная природа ударного фронта: гиперзвуковая скорость и радиоволны
Массивное столкновение галактик, вызванное галактикой NGC 7318b, движущейся со скоростью 2 миллиона миль в час (3,2 миллиона км/ч), было запечатлено в беспрецедентных деталях с помощью одного из самых мощных телескопов Земли — телескопа Уильяма Гершеля. Столкновение произошло в Квинтете Стефана, близлежащей группе галактик, состоящей из пяти галактик, впервые обнаруженных почти 150 лет назад.
Квинтет Стефана представляет собой «галактический перекрёсток», где прошлые столкновения галактик оставили после себя сложное поле фрагментов. Прохождение галактики NGC 7318b вызвало сильнейший удар, подобный «звуковому удару от реактивного истребителя», что относится к числу самых поразительных явлений во Вселенной.
Группа из более чем 60 астрономов, возглавляемая доктором Мариной Арнаудовой из Университета Хартфордшира, зафиксировала столкновение с помощью широкоугольного спектрографа WEAVE (Enhanced Area Velocity Explorer) телескопа стоимостью 20 миллионов евро на острове Пальма, Испания.
WEAVE — это современное сверхбыстрое картографическое устройство, которое анализирует состав звёзд и газа как во Млечном Пути, так и в далёких галактиках. Используя Большой интегральный полевой блок WEAVE (LIFU), исследователи обнаружили двойственную природу ударного фронта, ранее неизвестную астрономам.
Доктор Арнаудова пояснила: «Когда ударная волна движется через карманы холодного газа, она движется с гиперзвуковой скоростью — в несколько раз превышающей скорость звука в межгалактической среде Квинтета Стефана — достаточно мощной, чтобы отрывать электроны от атомов, оставляя за собой светящийся след заряженного газа, как это видно с помощью WEAVE». Однако, когда ударная волна проходит через окружающий горячий газ, она становится намного слабее, вызывая радиоволны, которые улавливаются радиотелескопами, такими как низкочастотная антенная решетка (LOFAR).
Новые знания и подробности были получены с помощью LIFU компании WEAVE, объединившего данные с данными других передовых инструментов, таких как LOFAR, Very Large Array (VLA) и космический телескоп «Джеймса Уэбб» (JWST). Астрономы надеются, что WEAVE поможет раскрыть беспрецедентные подробности формирования нашей галактики и произвести революцию в понимании Вселенной.
Доктор Дэниел Смит из Университета Хартфордшира сказал: «Марина с командой проделали действительно превосходную работу, но эта первая научная работа WEAVE также представляет собой лишь небольшой фрагмент из того, что произойдёт в течение следующих пяти лет, когда WEAVE станет полностью работоспособным».
Профессор Гэвин Далтон, главный исследователь WEAVE в RAL Space и Оксфордском университете, добавил: «Потрясающе видеть уровень детализации, раскрытый WEAVE. Помимо подробностей ударной волны и разворачивающегося столкновения, которые мы видим в Квинтете Стефана, эти наблюдения дают замечательную перспективу того, что может происходить при формировании и эволюции едва различимых слабых галактик, которые мы видим на пределе наших нынешних возможностей».
Доктор Марк Балселлс, директор Группы телескопов Исаака Ньютона, отметил: «Я рад видеть, что данные, собранные во время первого запуска WEAVE, уже дают впечатляющий результат, и я уверен, что это лишь один из первых примеров открытий, которые станут возможны с помощью WEAVE на телескопе Уильяма Гершеля в ближайшие годы».
Источник:phys.org