Prezentujemy nowe zdjęcie z obserwatorium Gemini, na których uchwycono taniec kilku oddziaływających ze sobą galaktyk. Kwintet Stefana odkrył francuski astronom Edouard Stephan w 1887 roku. Gromada galaktyk ma indeks 92 w katalogu Hickson Compact Group (HCG 92).

Galaktyki tworzące układ dosłownie rozrywają się nawzajem. Ich początkowy, regularny kształt został zaburzony przez trwające miliony lat oddziaływania grawitacyjne. Łuki gazu i pyłu rozciągające się między nimi przypominają o tym długim okresie mozolnej pracy sił ciążenia.

Warto wspomnieć, że w tym roku już pisaliśmy o podobnym Przerwany kosmiczny taniec„>układzie trzech galaktyk, NGC 6769-71.

Jak robi się dziś zdjęcia astronomiczne?

Dane do zdjęcia zebrano teleskopem Gemini North na Mauna Kea. „To sama przyjemność zrobić takie zdjęcie posługując się 8-metrowym lustrem w idealnych warunkach” – opowiada Travis Rector z Uniwersytetu w Anchorage na Alasce.

Różne zjawiska, które zachodzą w tak ogromnym układzie, mają charakterystyczne długości fal (kolory), w których świecą. Aby uchwycić wiele takich zjawisk, sfotografowano galaktyki w wielu różnych kolorach. Łącząc zestawy danych dla różnych długości fal, uzyskano niespotykaną wyrazistość szczegółów na prezentowanym zdjęciu.

Galaktyka NGC 7320

Położenie NGC 7320 (na zdjęciu trochę powyżej środka) w stosunku do pozostałych galaktyk kwintetu było powodem niemałej ilości sporów astronomicznych. Większość naukowców uważa, że prowadzi ona relatywnie spokojne życie, znajdując się znacznie bliżej nas niż pozostała czwórka.

Taki wniosek wysunięto na podstawie danych spektroskopowych. Obiekt NGC 7320 oddala się od nas z pozorną prędkością 800 km/s. Natomiast pozostałe galaktyki w kwintecie oddalają się dużo szybciej, z prędkością niemal 6000 km/s. Na tej podstawie można ustalić, korzystając z obecnie uznanych modeli ewolucji Wszechświata, że NGC 7320 leży 8 razy bliżej niż pozostałe galaktyki.

Tę różnicę prędkości widać bezpośrednio na zdjęciu. Czerwone skupiska w NGC 7320 są miejscami nasilonego powstawania gwiazd. Są to ogromne skupiska wodoru.

Ze wzlędu wysoką temperarurę nie występują tam atomy wodoru na mniejszym niż drugim stopniu wzbudzenia. Fotony mogą więc powstawać jedynie w wyniku przeniesienia elektronu z wyższego poziomu energetycznego na 3 orbital, badź wyższy. Emitowane fotony mają niską energię. Długość fal wysyłanego światła zawiera się w przedziale od 820.4 nm do 1875.1 nm (światło widzialne czerwone i promieniowanie podczerwone). Jest to tak zwana seria emisyjna Paschena.

Obszary powstawania nowych gwiazd widać dobrze w NGC 7320, ponieważ do wykonania fotografi użyto odpowiedniego filtru. Pozostałe galaktyki oddalają się szybciej, więc ich światło ma większe przesunięcie dopplerowskie i nie przeszło przez filtr.

Ewolucja wszechświata

Wydaje się, że galaktyki wchodzące w skład kwintetu Stefana będą tańczyć razem jeszcze przez wiele milionów lat. Najprawdopodobniej doprowadzi to kiedyś do połączenia się niektórych skałdników układu.

Zderznie galaktyk to wielka kosmiczna katastrofa. Galaktyki rozrywają się na strzępy. W wyniku nacierania na siebie ogromnych chmur wodoru, na galaktyczny gaz działają niezwykle silne fale uderzeniowe.

Jednak to, co napierwszy rzut oka wydaje się końcem w rzeczywistości, oznacza początek. Powstałe w czasie zderzenia fale uderzeniowe powodują wielkie fluktuacje w rzadkich chmurach atomowego wodoru. Gaz zaczyna się kondensować. W ten sposób powstają obszary gwiazdotwórcze, źródła kosmicznego życia. Nowa galaktyka zaczyna powoli zbierać nieregularnie rozłożoną materię w swoje przyszłe ramiona spiralne.