Галактики-медузы – это впечатляющие объекты, которые претерпевают драматический процесс трансформации, когда они проникают через плотное ядро скопления галактик на сверхзвуковой скорости. Внешние силы сопротивления отрывают газ галактики в процессе, известном как разрушение под давлением, в результате чего остаются вытянутые щупальца из материала.
Судьба JO201 была раскрыта в рамках исследования 114 галактик-медуз, проведенного коллаборацией GASP (GAs Stripping Phenomen), международной группой исследователей под руководством доктора Бьянки Поггианти.
Чтобы исследовать структуру галактик-медуз в 3D и оценить временные рамки их трансформации, Беллхаус создал интерактивные модели, которые также можно испытать в виртуальной реальности.
Исследование показывает, что JO201, изначально большая спиральная галактика, ныряла через массивное скопление Abell 85 со сверхзвуковой скоростью около миллиарда лет. Поскольку галактика-медуза движется вдоль луча зрения, ее щупальца на модели выглядят укороченными, но, по оценкам команды, они проходят на 94 килопарсека позади JO201, что примерно в три раза больше диаметра нашего Млечного Пути.
"Галактика поддерживает себя, постоянно образуя новые звезды из газа, поэтому понимание того, как газ поступает в галактику и выходит из нее, помогает нам узнать, как она развивается. «Пример JO201 показывает, как баланс смещается в сторону от звездообразования, когда он проникает через скопление галактик и сталкивается со все более сильным удалением его газа», – сказал Беллхаус.
Превращение JO201 в галактику-медузу вызвало кратковременное увеличение звездообразования из-за процесса разрушения под давлением. Сжатые облака газа схлопнулись и образовали кольцо из звезд в диске галактики.
Плотные узлы в щупальцах сгустились, как дождевые облака, и начали формировать новые звезды вслед за галактикой.
Однако за последние несколько сотен миллионов лет черная дыра, похоже, оторвала газ, оставив большую пустоту вокруг центра галактического диска. Команда считает, что отрыв ударным давлением мог направить газ в центральные части галактики, где он спровоцировал черную дыру, чтобы выбросить материал и создать ударную волну, которая оставила за собой полость.
"Важное равновесие происходит между процессами, которые либо увеличивают, либо уменьшают скорость звездообразования в галактиках медуз. В случае JO201 центральная черная дыра возбуждается срывом ударного давления и начинает выбрасывать газ.
Это означает, что галактика выдолблена изнутри, а также оторвана снаружи », – сказал Беллхаус.
"JO201 пока что является уникальным примером сверхмассивной черной дыры и разрыва ударного давления в гашении звездообразования в галактике медузы. «Изучение этих любопытных объектов дает нам представление о сложных процессах, которые происходят в галактиках», – сказал Беллхаус.