Три изображения с космического телескопа Спитцер (НАСА) показывают пару галактик во время их слияния. Хотя пока они кажутся отдельными галактиками, гравитация уже начала процесс слияния и скоро сформирует новую, более крупную галактику. Для одних галактик объединение даст миллиарды лет развития, а для других слияние начнет процесс, который остановит процесс создания новых звезд и вызовет преждевременную смерть галактик.
Только несколько процентов галактик в соседней вселенной сталкиваются друг с другом, но это случалось чаще шесть-десять миллиардов лет назад. Этот процесс оказал глубокое влияние на появление современной вселенной в галактическом масштабе. Более десяти лет ученые, работающие в проекте GOALS (Great Observatories All-sky LIRG Survey), детально изучают слияния галактик. Затем они используют полученные данные для имитации более раннего времени существования вселенной.
На снимках разные цвета соответствуют разным длинам волн инфракрасного излучения, на которые человеческий глаз не регистрирует. Синий цвет соответствует длине волны 3,6 микрометра, а зеленый - 4,5 мкм. Свет этих волн испускается в больших количествах звездами. В свою очередь, красный соответствует 8 мкм, то есть волнам, приходящим в основном из пыли.
Одной из главных причин остановки процесса образования звезд в сталкивающихся галактиках - сверхмассивные черные дыры массой миллионы или даже миллиарды солнечных масс - расположенные в центре большинства галактик. Во время слияния галактик пыль и газ втягивается в их центр, где он приводит в действие процесс формирования звезд, а черная дыра в то же время увеличивает свою активность.
Однако это внезапное увеличение активности может создать нестабильную среду. Ударные волны и сильные ветры, создаваемые черной дырой, могут разрушаться в галактике, выпуская огромное количество газа в космос и препятствуя образованию звезд. Сильные и частые вспышки могут полностью лишить галактику возможности создания новых звезд.
Связь между слияниями галактик, звездообразованием и черными дырами очень сложна, и ученые все еще пытаются полностью понять это. Одна из недавно образованных галактик является предметом детальных исследований с помощью телескопов Кека на Гавайях, с помощью которых ученые GOALS ищут галактические ударные волны, вызванные активным ядром галактики - очень ярким объектом, управляемым сверхмассивной черной дырой, поглощающей окружающую материю. Отсутствие следов ударов позволяет предположить, что воздействие активного ядра галактики на форму роста галактики во время слияния может быть более сложным, чем ожидалось.
Галактические слияния в ближайшей вселенной чрезвычайно ярки для инфракрасных телескопов, таких как Спитцер. Исследования также опирались на данные других космических обсерваторий, в том числе телескопов НАСА "Хаббл" и "Чандра", телескопа ЕКА "Гершель", и наземных объектов, которые включают обсерваторию Кека, Очень Большой Телескоп (ОБТ) и обсерваторию ALMA.
Подробнее о программе GOALS: http://goals.ipac.caltech.edu/
