В космическом пространстве иногда наблюдаются аномальные галактики, где центральную область обрамляет впечатляющее кольцо, состоящее из звезд, газа и пыли. Специалисты полагают, что некоторые из таких галактик приобретают свою форму в результате столкновений. Обычно это затрагивает только один из взаимодействующих объектов. Недавно был обнаружен редкий случай: одна галактика прошла сквозь другую, что привело к формированию двух почти идентичных колец. Их внешний вид действительно напоминает глаза совы.
На расстоянии 500 миллионов световых лет от Земли, в созвездии Скульптора, находится линзовидная галактика ESO 350-40, получившая название Колесо Телеги из-за её необычного вида. Она представляет собой один из наиболее заметных образцов кольцеобразной галактики.
По мнению астрономов, когда-то это была обычная спиральная галактика. Однако, около 200-300 миллионов лет назад, в нее на огромной скорости врезалась другая галактика. В результате столкновения, ударная волна сформировала вокруг нее характерную структуру.
Выяснилось, что причиной столкновения стала небольшая галактика, которая сейчас находится на расстоянии около 40 тысяч световых лет от места происшествия».
В созвездии Кита, на расстоянии 430 миллионов световых лет от Земли, можно наблюдать две взаимодействующие галактики, образующие кольца — Arp 147. Эти галактики существенно отличаются друг от друга: до момента столкновения одна из них имела спиральную структуру, а вторая была значительно больше и имела форму эллипса.
На сегодняшний день известно несколько сотен галактик с кольцеобразной структурой, и каждый из таких объектов представляет для астрономов возможность зафиксировать уникальное явление: согласно космическим масштабам, подобные кольца обычно не существуют долго – их продолжительность жизни составляет всего несколько сотен миллионов лет.
Именно это делает особенно примечательным пример, недавно найденный в южной части созвездия Секстанта: там зафиксировали две спиральные галактики, находящиеся в непосредственной близости и формирующие структуру, прозванную Космической Совой. Астрономы рассказали в статье, опубликованной на сервере препринтов arXiv.org.
Свет, исходящий от этих галактик, преодолел расстояние до нас за восемь с лишним миллиардов лет. Таким образом, мы видим события, произошедшие восемь миллиардов лет назад. По оценкам ученых, тогда произошло почти прямое столкновение двух еще молодых и динамично развивающихся галактик: одна из них прошла вблизи центра другой.
Изначально, вероятно, обе структуры имели спиральную форму, были примерно одинаковы по размерам и содержали большое количество межзвездного газа. Сочетание этих факторов, а также «благоприятный» угол столкновения, привело к образованию колец практически идентичного диаметра – около 26 тысяч световых лет. Это сопоставимо с расстоянием между Солнечной системой и центром Млечного Пути. Следовательно, радиус этих колец вдвое меньше радиуса орбиты, по которой движется Солнце в Галактике. Ученые полагают, что эти структуры на снимках отражают их состояние спустя всего 38 миллионов лет после формирования.
Как и любая крупная галактика, каждая из галактик, вовлеченных в это столкновение, обладает сверхмассивной черной дырой. По предварительным данным, масса одной из них достигает 67 миллионов солнечных масс, а масса другой — 26 миллионов. Для сопоставления: черная дыра, расположенная в центре Млечного Пути, имеет массу, эквивалентную четырем с небольшим миллионам Солнц.
Астрономы полагают, что роль «пули» выполнила галактика, содержащая черную дыру меньшего размера. Из ее центра исходят мощные потоки плазмы – релятивистские струи. Это вещество, которое не было полностью поглощено черной дырой из-за его значительного объема. Магнитные поля направляют эту плазму к полюсам, а затем выбрасывают ее в межгалактическое пространство.
Место соприкосновения колец также вызывает ассоциации с совой, напоминая клюв. В этой области наблюдается интенсивный всплеск звездообразования, который усиливает направленную на нее плазменную струю, исходящую от черной дыры. По расчетам астрономов, ежегодно в «клюве» формируются новые светила с общей массой, эквивалентной примерно 84 Солнцам. За такой же период во всей нашей Галактике формируется лишь несколько звезд.