Odległy kosmiczny pojedynek dwóch galaktyk

Europejskie Obserwatorium Południowe (ESO) zaprezentowało wyniki obserwacji kolizji dwóch galaktyk i wpływu, jaki promieniowanie kwazara jednej z nich wywołuje na drugą. Całość porównano w przenośni do średniowiecznego turnieju rycerskiego, ze względu na sposób działania kwazara w tym pojedynku.

W badaniach skupiono się na kwazarze J 012555.11-012925.00. Jego światło potrzebowało 11 miliardów lat, aby do nas dotrzeć, a to oznacza, że widzimy sytuację z momentu, gdy Wszechświat miał 18 proc. swojego obecnego wieku.

Kwazary to jasne jądra niektórych dalekich galaktyk. Są zasilane przez spadek materii na supermasywne czarne dziury, a procesy przy tym zachodzące uwalniają gigantyczne ilości promieniowania, czyniąc kwazary jednymi z najbardziej energetycznych obiektów obserwowanych w kosmosie.

Obserwacje pokazały, że wspomniany kwazar jest używany przez galaktykę jako „broń” w starciu z sąsiednią galaktyką. Sytuacja wygląda następująco: dwie galaktyki pędzą na siebie z prędkością mniej więcej 500 km/s na kursie kolizyjnym. Jednak tylko muskają się i oddalają, aby potem ponownie skierować się przeciwko sobie. W komunikacie Europejskiego Obserwatorium Południowego (ESO) porównano tę sytuację do pojedynku rycerzy w średniowiecznym turnieju. Inspiracją do takiego nawiązania jest sposób, w jaki promieniowanie kwazara przenika przez galaktyczną rywalkę, niczym włócznia przebijająca przeciwnika w średniowiecznej walce.

Badania pokazały po raz pierwszy efekt, jaki promieniowanie kwazara jednej z galaktyk wywiera na strukturę gazu w drugiej galaktyce. Promieniowanie to rozbija obłoki gazu i pyłu, a na placu boju pozostają tylko najmniejsze, najgęstsze obszary. Rodzi to problem dla zaatakowanej w ten sposób galaktyki, gdyż te obszary są prawdopodobnie zbyt małe, aby były zdolne do formowania gwiazd. Można więc powiedzieć, iż galaktyka została zraniona „włócznią promieniowania kwazara”, jak to określono w komunikacie ESO.

Zmiany następują także w galaktyce posiadającej kwazar. Astronomowie sądzą, że tego typu zderzenia galaktyk powodują dostarczenie wielkich ilości gazu w pobliże supermasywnych czarnych dziur w centrach zderzających się galaktyk. Są to więc nowe zasoby paliwa dla czarnej dziury, a tym samym nowe „siły” dla kwazara, który może dzięki temu kontynuować swój „atak” na drugą galaktykę.

Badania zostały przeprowadzone przy pomocy Bardzo Dużego Teleskopu (VLT), należącego do Europejskiego Obserwatorium Południowego (ESO). A dokładniej, użyto spektrografu X-Shooter pracującego na tym teleskopie. Zebrane w ten sposób wyniki obserwacji połączono z danymi z sieci radioteleskopów Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA), w której Europa (w tym Polska) reprezentowana jest przez ESO. Wyniki badań opisano w artykule, który okazał się w „Nature”.

Naukowcy mają nadzieję, że kolejna generacja potężniejszych teleskopów, takich jak na przykład Ekstremalnie Wielkie Teleskop (ELT) budowany obecnie przez ESO, pozwolą dokładniej badać kosmiczne pojedynki dalekich galaktyk, aby lepiej poznać ewolucję kwazarów i ich wpływ na galaktyki. (PAP)