En stor tidevandsstrøm observeret i Sombrero-galaksen

Ifølge de seneste kosmologiske modeller, store spiralgalakser som Mælkevejen voksede ved at absorbere mindre galakser, ved en slags galaktisk kannibalisme. Bevis for dette er givet af meget store strukturer, de tidevandsstjernestrømme, som observeres omkring dem, som er resterne af disse satellitgalakser. Men den fulde historie om de fleste af disse sager er svære at studere, fordi disse strømme af stjerner er meget svage, og kun resterne af de seneste fusioner er blevet opdaget.

En undersøgelse ledet af Instituto de Astrofísica de Andalucía (IAA-CSIC), med deltagelse af Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC), har lavet detaljerede observationer af en stor tidevandsstrøm omkring Sombrero-galaksen, hvis mærkelige morfologi endnu ikke er blevet endeligt forklaret. Resultaterne offentliggøres i dag i tidsskriftet Månedlige meddelelser fra Royal Astronomical Society ( MNRAS ).

Sombrero-galaksen (Messier 104) er en galakse omkring tredive millioner lysår væk, som er en del af den lokale superklynge (en gruppe af galakser, som omfatter Jomfruhoben og den lokale gruppe, der indeholder Mælkevejen). Den har omkring en tredjedel af Mælkevejens diameter, og viser karakteristika for begge de dominerende typer af galakser i universet, spiralerne og elliptiske. Den har spiralarme, og en meget stor lys central bule, hvilket får det til at ligne en hybrid af de to typer.

"Vores motiv for at få disse meget dybe billeder af Sombrero-galaksen (Messier 104) var at lede efter resterne af dens fusion med en meget massiv galakse. Denne mulige kollision blev for nylig foreslået på grundlag af undersøgelser af stjernepopulationen i dens mærkelige galakse. halo opnået med Hubble-rumteleskopet, " siger David Martínez-Delgado, en forsker ved IAA-CSIC og førsteforfatter af papiret, der rapporterer arbejdet.

Observationerne med Hubble, i 2020, viste, at glorie, et omfattende og svagt område omkring Sombrero-galaksen, viser mange stjerner rige på metaller, grundstoffer tungere end brint og helium. Dette er en funktion, der er typisk for nye generationer af stjerner, som normalt findes i galaksernes skiver, og er ret usædvanlige i galaktiske glorier, som er befolket af gamle stjerner. For at forklare deres tilstedeværelse foreslog astronomer, hvad der er kendt som 'en våd fusion', et scenarie, hvor en stor elliptisk galakse forynges af store mængder gas og støv fra en anden massiv galakse, som gik ind i dannelsen af ​​den skive, som vi nu observerer.

"På vores billeder har vi ikke fundet noget bevis for denne hypotese, selvom vi ikke kan udelukke, at det kunne være sket for flere tusinde millioner år siden, og affaldet er fuldstændig spredt nu -forklarer David Martínez-Delgado-. I vores søgen har vi faktisk for første gang været i stand til at spore den komplette tidevandsstrøm, som omgiver denne galakse skive, og vores teoretiske simuleringer har ladet os rekonstruere dens dannelse i de sidste tre tusinde millioner år, ved kannibalisme af en satellitdværggalakse."

"Observationsteknikker i nutidens astrofysik har brug for avanceret billedbehandling. Vores modellering af de klare stjerner omkring Sombrero-galaksen, og samtidig har selve galaksens halo-lys gjort det muligt for os at afsløre arten af ​​denne tidevandsstrøm. Det er bemærkelsesværdigt, at vi takket være disse avancerede fotometriske teknikker har været i stand til at udføre frontlinjevidenskab med et Messier-objekt ved hjælp af kun et 18 cm (diameter) teleskop, " forklarer Javier Román, en postdoc-forsker ved IAC og medforfatter til undersøgelsen.

Forskerholdet afviser ideen om, at den store stjernernes tidevandsstrøm, kendt i mere end tre årtier, kunne relateres til den begivenhed, der frembragte Sombrero-galaksens mærkelige morfologi, som, hvis det var forårsaget af en våd fusion, ville have brug for samspillet mellem to galakser med store masser.

Arbejdet har været muligt takket være samarbejdet mellem professionelle og amatørastronomer. "Vi har samarbejdet med den spanske astrofotograf Manuel Jiménez, der tog billederne med et robotteleskop på 18 centimeter i diameter, og den kendte australske astrofotograf David Malin, som opdagede denne tidevandsstrøm på fotografiske plader taget i 90'erne af forrige århundrede. Dette samarbejde viser potentialet for amatørteleskoper til at tage dybe billeder af nærliggende galakser, som giver vigtige fingerpeg om processen med deres samling, som fortsætter indtil den nuværende epoke, " slutter Martínez-Delgado.