Galaxia Cartwheel (ESO 350-40): prstencová šošovkovitá galaxia v súhvezdí Sochár
Galaxia Cartwheel (ESO 350-40) – fascinujúca prstencová šošovkovitá galaxia v súhvezdí Sochár, vzdialená ~500 mil. svetelných rokov, s unikátnou a záhadnou štruktúrou.
Galaxia Cartwheel (známa aj ako ESO 350-40) je šošovkovitá galaxia vzdialená asi 500 miliónov svetelných rokov v súhvezdí Sochár. Je typickým príkladom tzv. prstencovej galaxie — má výrazný vonkajší prsteň obklopujúci menej jasné vnútro a jadro.
Veľkosť, hmotnosť a rotácia
Má priemer asi 150 000 svetelných rokov, čo je o niečo viac ako Mliečna dráha. V literatúre sa uvádza hmotnosť v rozsahu približne 2,9–4,8 × 10 9 hmotností Slnka, avšak tieto odhady sa môžu vzťahovať na hviezdnu (svetel‑nú) hmotu a nezahŕňajú úplne tmavú hmotu; celková dynamická hmotnosť galaxie je preto pravdepodobne vyššia. Galaxia rotuje rýchlosťou približne 217 km/s, čo spolu s veľkosťou a rozložením hmôt ovplyvňuje jej dynamiku po kolízii.
Objav a význam
Objavil ju Fritz Zwicky v roku 1941. Zwicky o nej napísal, že je "jednou z najkomplikovanejších štruktúr, ktoré čakajú na svoje vysvetlenie na základe hviezdnej dynamiky". Odvtedy sa Cartwheel stala jedným z prototypov štúdia galaktických kolízií a prstencových štruktúr.
Vizuálna štruktúra a prstence
Cartwheel má jasný, modrastý vonkajší prsteň plný mladých hviezd a hviezdokôp — dôkaz intenzívneho starburstu, teda zvýšenej tvorby hviezd. Vnútorná oblasť pozostáva z voľnejšieho disku a jasného jadra, ktoré obsahuje staršie hviezdne populácie. Medzi jadrom a vonkajším prstencom sa nachádzajú tmavšie oblasti a tzv. "paprsky" (spokes), ktoré vyzerajú ako ramená spájajúce centrum s prstencom.
Vznik prstencovej štruktúry
Najprijímanejšie vysvetlenie pôvodu prstencovej štruktúry je hlboká, priama kolízia — menšia galaxia zrazila Cartwheel pri prechode cez jej stred. Takýto zásah vyvolal expanznú hustotnú vlnu plynu, ktorá postupne prešla diskom a stlačila plyn do sústredených prstencových vĺn. Na mieste prechodu vlny došlo k nárazu plynu a prudkému započatiu tvorby nových hviezd, čo vytvorilo široký žiarivý vonkajší prsteň. Podľa odhadov nastala kolízia pred radom stoviek miliónov rokov (poradie veľkosti ~10^8 rokov), pričom presný čas závisí od použitej metódy merania.
Rádiové, optické a röntgenové pozorovania
V galaxii Cartwheel sú zobrazené rádiové a optické špice, ale nie sú to tie isté špice. Optické "paprsky" predstavujú prevažne hviezdne koncentrácie a zvyšky pôvodného disku, zatiaľ čo rádiové štruktúry poukazujú na distribúciu ionizovaného plynu, synchrotrónového žiarenia a oblastí intenzívnej tvorby hviezd. Observácie v röntgenovom pásme odhalili viacero silných röntgenových zdrojov v prstenci — vrátane ultrajasných röntgenových zdrojov (ULX), ktoré sú spojené s masívnymi binárnymi systémami alebo čiernymi dierami s vysokou akrečnou aktivitou. Tieto zdroje sú ďalším dôkazom nedávnej masívnej tvorby hviezd v prstenci.
Súčasné sprievodné galaxie a skupina
Okolo Cartwheel sa nachádza niekoľko menších galaxií, ktoré sú považované za členov tej istej skupiny a potenciálnych "páchateľov" kolízie. Interakcia s jednou z týchto sprievodných galaxií pravdepodobne iniciovala vznik prstenca. Štúdium okolia Cartwheel pomáha rekonštruovať trajektóriu a charakter zrážky.
Prečo je Cartwheel zaujímavá
- Je to ukážkový prípad galaktickej kolízie a vzniku prstencovej štruktúry v dôsledku expanznej hustotnej vlny.
- Intenzívny starburst v prstenci poskytuje laboratórium na štúdium rýchlej tvorby hviezd, vzniku hviezdnych zhlukov a následného vývoja masívnych hviezd.
- Prítomnosť silných röntgenových zdrojov a rozdielne rozloženie rádiových a optických štruktúr ilustruje komplexné prepojenie medzi hviezdami, plynom a energetickými procesmi po kolízii.
Cartwheel zostáva predmetom intenzívneho pozorovacieho a teoretického skúmania: nové snímky z Hubbleovho vesmírneho teleskopu, rádioteleskopov a röntgenových observatórií naďalej odhaľujú detaily, ktoré pomáhajú lepšie pochopiť fyziku prstencových galaxií a dynamiku galaktických zrážok.
Na tomto farebnom zábere galaxie Cartwheel z Hubblovho vesmírneho ďalekohľadu NASA je vidieť veľkolepú čelnú zrážku dvoch galaxií.
Galaxia Cartwheel v rôznych spektrách (röntgenové, ultrafialové, viditeľné a infračervené svetlo). Obrázok kombinuje údaje zo štyroch rôznych vesmírnych observatórií: Chandra X-ray Observatory (fialová), Galaxy Evolution Explorer (ultrafialová/modrá), Hubbleov vesmírny teleskop (viditeľná/zelená) a Spitzerov vesmírny teleskop (infračervená/červená).
Vývoj
Galaxia bola normálnou špirálovitou galaxiou, než sa asi pred 200 miliónmi rokov zrazila s menšou galaxiou. Keď blízka galaxia prešla cez galaxiu Cartwheel, sila zrážky spôsobila silnú rázovú vlnu v galaxii. Rázová vlna sa pohybovala veľkou rýchlosťou, a tak premiestňovala plyn a prach. Tým sa okolo stredu galaxie vytvorila hviezdna erupcia. To vysvetľuje modro sfarbený prstenec okolo stredovej, jasnej časti. Je vidieť, že galaxia začína opäť nadobúdať tvar normálnej špirálovej galaxie. Z centrálneho jadra sa šíria špirálové ramená.
Existujú aj iné možné vysvetlenia vzhľadu prstenca.
Otázky a odpovede
Otázka: Čo je to galaxia Cartwheel?
Odpoveď: Galaxia Cartwheel je šošovkovitá galaxia, ktorá sa nachádza vo vzdialenosti asi 500 miliónov svetelných rokov v súhvezdí Sochár.
Otázka: Aká veľká je galaxia Cartwheel?
Odpoveď: Galaxia Cartwheel má priemer asi 150 000 svetelných rokov, čo je o niečo viac ako Mliečna dráha.
Otázka: Aká je hmotnosť galaxie Cartwheel?
Odpoveď: Hmotnosť galaxie Cartwheel je približne 2,9-4,8 × 10^9 hmotností Slnka.
Otázka: Kto objavil galaxiu Vozové koleso?
Odpoveď: Galaxiu Cartwheel objavil Fritz Zwicky v roku 1941.
Otázka: Čo povedal Fritz Zwicky o svojom objave galaxie Cartwheel?
Odpoveď: Fritz Zwicky povedal, že jeho objav galaxie Cartwheel je "jednou z najkomplikovanejších štruktúr, ktoré čakajú na svoje vysvetlenie na základe hviezdnej dynamiky".
Otázka: Čo ukazuje galaxia Cartwheel?
Odpoveď: Galaxia Cartwheel ukazuje rádiové a optické špice, ale nie sú to tie isté špice.
Otázka: Akou rýchlosťou sa otáča galaxia Cartwheel?
Odpoveď: Galaxia Cartwheel rotuje rýchlosťou 217 km/s.
Prehľadať