Udbredt galaktisk kannibalisme i Stephans Kvintet afsløret af CFHT

Et ekstremt dybt optisk multibåndsbillede fra Canada-France-Hawaii Telescope (CFHT, Hawaii. USA) kaster et nyt lys over dannelsesprocessen af ​​den berømte gruppe af 5 kolliderende galakser. Billedet afslører hidtil uopdagede strukturer, især en meget udvidet rød glorie bestående af gamle stjerner, og centreret om en elliptisk galakse, NGC 7317, som var blevet ignoreret i tidligere undersøgelser af dynamikken i den globale kollision. Disse resultater er offentliggjort i Månedlige meddelelser fra Royal Astronomical Society af et hold fra Observatoire Astronomique de Strasbourg (Frankrig), CEA Saclay (Frankrig) og Lunds Observatorium (Sverige).

Bredfeltsbilledet taget med 380 megapixel kameraet kaldet MegaCam er fokuseret på den nærliggende galakse NGC 7331. Billedet udviser flere galaktiske og ekstragalaktiske træk, nogle meget udvidede og svage, inklusive filamenter af interstellart støv i forgrunden (galaktisk cirrus). Forskernes opmærksomhed blev dog fanget af kondenseringen af ​​galakser i marken, meget længere ud over NGC 7331:den berømte Stephans Kvintet opkaldt efter den franske astronom Édouard Stephan, som var den første til at observere den i 1878.

Stephans Kvintet er en kompakt gruppe af 5 spiral- og elliptiske galakser (eksklusive en spiral i udseende relateret til systemet, men faktisk til stede i forgrunden, i samme afstand som NGC 7331). Hubble-rumteleskopet udødeliggjorde denne region, efter at observationer af gruppen blev et af teleskopets ikoniske billeder. Stephans Kvintet er plakatbarnet for undersøgelser af den kollektive udvikling af galakser, der er udsat for en række effekter, såsom interaktioner og langsomme kollisioner, der skaber gravitationelle stjernestrømme, højhastigheds galaktisk kollision, gas ramning, stjerneudbrud og skabelse af intergalaktiske stjernesystemer.

På grund af dets unikke egenskaber, Stephans kvintet er blevet observeret bredt over hele det elektromagnetiske spektrum, og har været genstand for mange komplekse numeriske simuleringer. Holdet opdagede en rød glorie bestående af gamle stjerner centreret om en galakse, NGC 7317. NGC 7317 menes at være i en stabil tilstand eller ankom for nylig i nærheden af ​​gruppen. Påvisningen af ​​røde stjerner indebærer det modsatte, at denne galakse i meget lang tid har interageret med de andre medlemmer af gruppen. Interaktioner som den, der ses i disse observationer, kaldes galaktisk kannibalisme. Galaktisk kannibalisme opstår, når gravitationskræfterne fra en større galakse eller gruppe af galakser langsomt river en mindre galakse fra hinanden. Karakteristiske træk ved galaktisk kannibalisme er strømme eller glorier af stjerner, der kredser om den større galakse, ligesom glorie af røde stjerner set omkring NGC 7317. En første antydning er, at Stephans Kvintet er langt ældre end i øjeblikket indrømmet. Modellerne for dannelse og udvikling af dette emblematiske system vil skulle revideres. Dette globale tilfælde af galaktisk kannibalisme skulle i sidste ende føre til dannelsen af ​​en kæmpe elliptisk galakse.

Dette nye resultat illustrerer den nuværende fornyede interesse i det videnskabelige område for dyb billeddannelse på nærliggende galakser. Mange observationsprogrammer, herunder flere udviklet på CFHT, som er særligt velegnet til sådanne undersøgelser, sigte på at afkode galaksernes tidligere historie gennem påvisning i deres direkte omgivelser af svage udvidede træk, en teknik kendt som galaktisk arkæologi.

Hvert år siden 2000, CFHT producerer i samarbejde med den italienske redaktør Coelum Hawaiian Starlight-kalenderen baseret på smukke billeder af himlen taget af MegaCam. Disse billeder stammer fra særlige observationer opnået gennem CFHT-direktørens skønsmæssige tid, når atmosfæriske forhold, især atmosfærens stabilitet, er ikke egnede til regelmæssige observationer. Nogle af disse billeder viser sig undertiden at være af stor videnskabelig interesse:sådan er det her for Stephans Kvintet.