С момента своего запуска «Хаббл» был терпеливым наблюдателем Вселенной. И благодаря Advanced Camera for Surveys (ACS), его сверхточной камере третьего поколения, он снова совершил подвиг, после более чем 31 года службы. Направленный на созвездие Рака, космический телескоп запечатлел редкое явление: эпическое слияние трех крупных галактик. Хотя столкновения и слияния галактик наблюдались и в прошлом, чаще всего это были пары (и очень редко трио). Чтобы запечатлеть ослепительное слияние, Хаббл вел наблюдение на расстоянии около 681 миллиона световых лет.
Учитывая внушительные размеры галактик и задействованные силы и энергии, их слияние может быть только катаклизмом, оставляющим «видимые шрамы» спустя миллионы лет. Ход этих слияний, которые происходят в течение нескольких миллионов лет, уже смоделирован (с помощью суперкомпьютеров) астрономами. В частности, несколько исследовательских групп пытались определить ход слияния нашей галактики с гигантской Андромедой (которое произойдет примерно через 4 миллиарда лет). Другие исследователи обнаружили следы прошлых слияний в нашей галактике.
Можно подумать, что такие слияния происходят во Вселенной крайне редко. Однако это очень распространенный процесс в эволюции галактики, который помогает сформировать ее форму. Следует также отметить, что слияние и столкновение отличаются друг от друга, поскольку при столкновении галактики все еще могут разделяться.
Более того, согласно универсальному закону тяготения, один объект всегда притягивается другим, если он более массивный. Тот же принцип применим и к галактическим слияниям. Таким образом, галактики неумолимо сближаются друг с другом. Астрономы считают, что эта сила может быть направлена по невидимым нитям космической паутины, которая распространяется и играет жизненно важную роль в формировании Вселенной.
Трио, названное IC 2431, сфотографированное Хабблом, однажды станет одной огромной галактикой. Все галактики развиваются внутри скопления, и более мелкие всегда в конечном итоге «пожираются» более крупными. Но в случае с тремя галактиками три объекта притягиваются друг к другу подобно огромному балету. Но в конце концов они соединяются в одно целое.
Как и в нашей собственной галактике Млечный Путь, слившейся с Гайей-Энцеладом 8-10 миллиардов лет назад, будут видны шрамы катаклизма. Слияние действительно вызовет большие гравитационные возмущения. Это создаст большие силы трения между космическими газами и пылью. Затем формируются скопления очень высокой плотности, которые разрушаются сами по себе, обычно вызывая волну рождения звезд.
Более того, во время слияния звезды и темная материя в вовлеченных галактиках подвергаются все большему воздействию по мере сближения галактик. В конце слияния орбиты звезд оказываются полностью измененными. Вместе с датированием и картографированием звезд эти изменения орбиты являются «шрамами», которые астрономы прослеживают, чтобы понять эволюцию галактики.
На недавно полученном изображении IC 2431 видно, как три галактики «поедают друг друга», а также бурное звездообразование и приливные искажения, вызванные гравитационным взаимодействием галактического трио. Центр изображения также скрыт густым облаком пыли, хотя свет от фоновой галактики может пронзить его внешние края.
В то же время после слияния сверхмассивные черные дыры в центре каждой галактики сближаются и замыкаются на двойной или тройной орбите. Последние также могут в конечном итоге слиться друг с другом, чтобы стать гигантской и уникальной сверхмассивной черной дырой. Эксперты полагают, что сигналы гравитационных волн от одного из этих колоссальных слияний еще не были обнаружены в пределах IC 2431, возможно, потому, что они возникают на частоте за пределами диапазона наших современных детекторов.
Наблюдение за такими объектами может помочь нам понять, как массивные галактики развиваются и эволюционируют в течение миллионов и миллиардов лет, и как будет продолжать развиваться наша Вселенная.