Космічне сумо

Сьогодні міжнародна команда астрономів анонсувала відкриття найближчої до Чумацького шляху кільцеобразної галактики - «Колеса Катріни». Вважається, що такі галактики утворюються в результаті центральних зіткнень між великою і невеликою галактиками. Ми вирішили показати вам, якими ще бувають взаємодіючі галактики, і зібрали галерею з космічних зіткнень, захоплених на різних етапах.

Коли ми говоримо про зіткнення галактик, варто пам'ятати, що ми говоримо про дуже розріджені об'єкти. Про зоряну щільність можна судити по нашому найближчому оточенню - в околицях 100 трильйонів кілометрів від Сонця всього 14 зірок. Щільність зростає в міру наближення до центру, але все одно, більша частина об'єму галактики являє собою порожнечу. Тому в реальності, такі зіткнення майже не призводять до зіткнень зірок - галактики немов проходять один через одного.

Інша справа - вплив гравітації на траєкторії зірок і структуру небесного тіла. Зчепляючись між собою, гіганти незворотно змінюють свою форму. У результаті, наприклад, спіральна галактика перетворюється на об'єкт неправильної форми, частина рукавів якої може «виплеснутися» з основного диска.

Також, зіткнення призводять до значної зміни швидкості народження зірок. Наприклад, недавня робота продемонструвала, що при зіткненнях галактик, різних за своїм розміром, відбувається «висмоктування» газових хмар з меншої галактики у більшу. Таким чином менша галактика позбавляється будівельного матеріалу для нових зірок - зіроутворення припиняється. Інакше ситуація йде при взаємодії галактик однакових розмірів. Обурення, що виникають у газових хмарах, працюють як зародки для майбутніх зірок - відбувається зростання зіроутворення.

Hickson Compact Group 31

Фотографія: NASA, ESA, J. English (University of Manitoba), and the Hubble Heritage Team (STScI/AURA)

Взаємодію між галактиками можна поділити на кілька великих груп: зіткнення, поглинання і впливу. Детальніше зупинимося саме на зіткненнях. Це явище поширене у Всесвіті - багато галактик входять до складу кластерів, де траєкторії руху небесних тіл можуть перетинатися. Те, як буде розвиватися система після зіткнення сильно залежить від початкових параметрів - швидкості, мас галактик і так далі. Наприклад, якщо в результаті події імпульсів небесних тіл недостатньо, щоб продовжити рухатися по своїх траєкторіях, галактики злипаються в єдиний об'єкт неправильної форми.

Зіткнення можуть протікати і між великою кількістю галактик - відомі випадки, коли в тісній взаємодії знаходиться до шести небесних тіл.

NGC 5331

Фотографія: NASA, ESA, the Hubble Heritage (STScI/AURA)-ESA/Hubble Collaboration, and A. Evans (University of Virginia, Charlottesville/NRAO/Stony Brook University)

Окремо слід виділити процеси, що призводять до утворення кільцевих галактик. У цьому випадку відбувається центральне зіткнення великої галактики з більш дрібним об'єктом. У результаті зіткнення відбувається утворення ударних хвиль, що поширюються від центру вихідної галактики. Ці хвилі викликають ущільнення в хмарах газу і призводять до запуску процесу зіроутворення в області, форма якої нагадує кільце.

Tadpole

Фотографія: NASA, H. Ford (JHU), G. Illingworth (UCSC/LO), M.Clampin (STScI), G. Hartig (STScI), the ACS Science Team, and ESA