В декабре 2025 года NASA опубликовало новое комбинированное изображение, созданное на основе данных инфракрасного телескопа James Webb Space Telescope (JWST) и рентгеновской обсерватории Chandra. На снимке запечатлена пара столкнувшихся спиральных галактик, которые сейчас находятся в процессе гравитационного взаимодействия. Этот снимок стал одним из заметнейших астрономических изображений конца года, поскольку он демонстрирует сложные процессы, происходящие при столкновении гигантских космических структур.
Что именно видно на изображении
Новое изображение представляет собой композит из разных диапазонов электромагнитного спектра:
- Инфракрасные данные JWST (отображённые белым, серым и красным цветами) показывают распределение тёплой пыли, газа и областей звездообразования в дисках обеих галактик.
- Рентгеновские данные Chandra (синие области на снимке) выделяют высокоэнергетические процессы, такие как горячий газ, остатки сверхновых и бинарные системы, в которых происходит аккреция на компактные объекты.
Такое сочетание диапазонов позволяет увидеть взаимодействие структур в разных физических состояниях и понять, каким образом гравитационное влияние изменяет свойства галактик при их сближении.
Какие галактики попали в кадр
На снимке показаны две спиральные галактики, которые прошли близко друг к другу миллионы лет назад. Их взаимная гравитация исказила обычную симметрию спиральных рукавов, вытянув их и спровоцировав сложные крупномасштабные структуры. С течением времени такие искажения могут приводить к значительным изменениям в формах галактик и к перераспределению газа и звёзд.
Хотя сегодня галактики всё ещё видны как отдельные объекты, через миллиарды лет они, вероятно, окончательно сольются в одну большую галактику в результате длительного процесса слияния, который характерен для эволюции структуры Вселенной.
Физика столкновений галактик
Столкновение галактик — это не момент трения звёзд друг о друга, а гравитационное взаимодействие огромного количества массы, включающей не только звёзды, но и тёмную материю, газ и пыль. В процессе:
- происходят возмущения в распределении газа и пыли, что может стимулировать процессы интенсивного образования звёзд;
- разрывы и перекрытия спиральных рукавов ведут к сложной динамике движения материи;
- формируются радиальные хвосты газа и звёзд, которые могут тянуться на сотни тысяч световых лет.
Все эти процессы происходят на временных масштабах, измеряемых сотнями миллионов или даже миллиардами лет.
Вклад JWST и Chandra в понимание взаимодействий
Комбинирование данных из инфракрасного и рентгеновского диапазонов — важная часть современных астрономических исследований:
- Инфракрасный диапазон чувствителен к тёплой пыли и энергетическим процессам в областях активного звездообразования — это особенно важно на стадиях, когда газ и пыль сжимаются в результате взаимного притяжения галактик.
- Рентгеновский диапазон фиксирует высокоэнергетические явления, возникающие, например, при столкновениях газовых облаков, активных областях вокруг массивных чёрных дыр и в остатках сверхновых.
Такой многодиапазонный подход позволяет получить целостную картину физических условий в момент гравитационного взаимодействия двух галактик и лучше понять механизмы эволюции космических структур.
Значение для астрофизики
Снимки такого рода имеют важное значение для науки:
- Изучение динамики галактик
Слияния галактик считаются одним из основных механизмов формирования крупных галактических структур во Вселенной. Наблюдения напрямую демонстрируют, как массы звёзд и газа перераспределяются под действием гравитации. - Звездообразование и активность газа
Сильные гравитационные возмущения могут повышать плотность газа в некоторых областях, что стимулирует образование новых звёзд и изменяет длительность и интенсивность таких процессов. - Тест моделей эволюции Вселенной
Наблюдения столкновений галактик помогают сравнивать реальные системы с моделями, полученными в результате численного моделирования и космологических симуляций. Это даёт более глубокое понимание масштабных процессов формирования и роста галактик во времени.
Заключение
Новое изображение пары сталкивающихся спиральных галактик, собранное с помощью James Webb Space Telescope и Chandra X-ray Observatory, представляет собой важный шаг в изучении динамики галактик на космических масштабах. Комбинация инфракрасных и рентгеновских данных даёт учёным возможность анализировать одновременно тёплую пыль, области звездообразования и высокоэнергетические процессы в результате гравитационных взаимодействий.
Это наблюдение помогает не только визуализировать огромные структуры во Вселенной, но и понимать механизмы, лежащие в основе эволюции галактик — от их отдельных форм до объединения в более крупные системы, которые формировали большую часть наблюдаемой Вселенной.
Источники:
Статья создана по материалам Phys.Org
