astROmania Ultra Deep Field

Cu siguranță, o mare parte dintre pasionații de astronomie de azi cunosc ca în palmă celebra fotografie a telescopului spațial Hubble, intitulată Hubble Ultra Deep Field.
La vremea respectivă (anii 2003-2004), imaginea legendară care conține aproximativ 10.000 de galaxii aflate în constelația Fornax a reprezentat flacăra pasiunii pentru cerul nopții pentru foarte multe persoane.
În ziua de astăzi, datorită avansului tehnologic rapid, imagini asemănătoare pot fi recreate de către astronomii amatori, prin intermediul telescoapelor înzecit mai ieftine. Dovada stă în astrofotografia de mai sus, care surprinde Roiul de Galaxii din Hercules (Hercules Cluster – Abell 2151).
 
 
Această structură gigantică este formată din aproximativ 200-300 de galaxii atrase gravitațional de un punct comun de masă. Galaxiile componente ale acestui roi se află la 500 de milioane de ani-lumină distanță de Pământ. Ca referință, momentul în care lumina acestor galaxii a plecat spre noi corespunde momentului „exploziei Cambriene” când viața multicelulară a început să se dezvolte intr-un ritm foarte accelerat în oceanele terestre străvechi.
 
Acest roi de galaxii face parte dintr-o structură mai mare, denumită „Hercules Supercluster”, care, la rândul ei, este componentă a și mai masivului „Great Wall Super-Structure”. Acesta din urmă reprezintă una dintre cele mai mari superstructuri ale Universului observabil, întinzându-se de-a lungul a 500 de milioane de ani-lumină.
Observarea acestor structuri galactice ne-a oferit, de-a lungul timpului, indicii importante asupra modului în care materia barionică este structurată la scară cosmică și cum aceasta este ținută în echilibru de elemente încă necunoscute umanității, precum materia întunecată și energia întunecată.
 
Tematica principală a acestui cluster sunt interacțiunile galactice, adică fenomenele ce se petrec în momentul în care două sau mai multe galaxii se apropie una de cealaltă. Gravitația acționează asupra stelelor și materiei din galaxie, formând „cozi mareice” (en. Tidal tails) între cele două galaxii. Pot fi treceri razante sau se pot termina prin contopirea galaxiilor (galaxy merger).
 

 

Deși stau mai ascunse, în marginea cadrului, la o privire mai atentă, ne atrag privirea imediat. În partea de centru-jos a acestui cadru pot fi identificate trei galaxii: NGC 6056, o galaxie lenticulară barată (cea de sus) si două alte galaxii cu nuclee galactice active. Puține informații pot fi găsite despre aceste galaxii, din cauza distanței foarte mari față de noi, însă, din modul în care apar în imagine, putem crede că aceste obiecte cosmice interacționează, formând valuri din praf și stele ce pare că se întind între cele trei galaxii.

Spre marginea de sus a cadrului se observă două galaxii ce interacționează clar, formând acea coadă de stele și praf ce conferă acestei perechi un aspect asemănător unei flori cu tulpina.

 
 
 
 
O altă caracteristică a interacțiunilor galactice este faptul că materia și gazele interstelare sunt comprimate, declanșând formarea de noi stele. Următoarele două galaxii pe care le vom discuta prezintă această caracteristică.
 
Centrul întregului cadru este cea mai compactă și aglomerată regiune din întreg clusterul, fiind ocupat de 15 galaxii mai mari și nenumărate galaxii micuțe. În centru se află atracția principală, perechea NGC 6050 – IC 1179, două galaxii ce sunt în plin proces de coliziune, formând grupul Arp 272 (din catalogul Atlas of Peculiar Galaxies). Aceasta este o pereche cu o foarte mare pondere de nașteri stelare.
 
În colțul din stânga se observă o galaxie foarte interesantă, ce a fost incorect catalogată ca fiind de tip Seyfert 2, având un nucleu activ ce emite un jet relativistic, însă a fost descoperit ulterior faptul că acea coadă este o una mareică imensă formată în procesul de contopire a două galaxii. Acest proces este într-un stadiu mult mai avansat decât în cazul perechii de mai sus. De-a lungul acestei cozi, se pot observa noduri luminoase albastre, locuri în care iau naștere noi stele.
 
Opus acestei zone, în partea din dreapta a cadrului se găsesc două galaxii lenticulare masive (NGC 6043 sus și 6047 jos) între care sunt „prinse” două galaxii spiralate, aproape edge-on, NGC 6045 și companionul ei, ce conferă acestei perechi forma unei crose de hockey.
Galaxia principală are o ușoară formă a literei S datorită interacțiunii gravitaționale atât cu galaxia companion, cât și cu NGC 6047.
 
 
De unde putem începe? Chiar dacă acest cadru este mai sărac în galaxii decât cel anterior, compensează prin masivitatea galaxiilor.
 
În centru, pare că avem două galaxii lenticulare masive, NGC 6041 sus și NGC 6042 jos, însă, la o privire mai atentă, putem separa NGC 6041 în două componente. Urmând trendul acestui roi galactic, cele două galaxii sunt pe finalul unui lung proces de contopire. Pe lângă procesul de contopire, NGC 6041 interacționează mai slab și cu NGC 6042, formând cozi mareice de stele și materie.
 
Deasupra lor, în cadru, se găsește o altă pereche foarte impresionantă de galaxii în coliziune: Arp 122, sau NGC 6040. Aceste două galaxii au intrat în coliziune la un unghi ascuțit, determinând o distorsiune accentuată. Este încă o pereche în care coliziunea a determinat creșterea activității de nașteri stelare, prezentând mici noduri luminoase în zonele albastre ale brațelor.
 
 
Dacă am descrie procesul de interacțiune galactică ca fiind un „dans cosmic”, cele două galaxii din acest cadru ar fi unul din cele mai bune imagini descriptive. Acestea, IC 1178 și 1181, interacționează între ele, dar și cu celelalte galaxii din roi, formând cozi imense de materie cu aspect de spirală, făcând ca întreg peisajul să arate precum un „dans” al celor două galaxii, una în jurul celeilalte. Sistemul poartă numele de Arp 172.
 
 
 
Încheiem lista de interacțiuni cu marginea din dreapta a cadrului, în care pot fi observate cele mai pronunțate cozi mareice, rezultat al unor interacțiuni străvechi. Galaxia din mijlocul laturii din stânga este IC 1194, cu al său satelit IC 1194A, la nord de aceasta, lângă ele aflându-se IC 1172, o galaxie spiralată edge-on. Deși prezintă cozi mareice pronunțate, aceste galaxii nu interacționează în prezent.
 
 
Am putea lua pe rând fiecare galaxie din toată imaginea și să discutam despre ele, însă timpul și spațiul sunt limitate. Pe lângă galaxiile mari ce pot fi ușor distinse, se află nenumărate galaxii micuțe sau extrem de îndepărtate ce se găsesc dincolo de limitele optice ale sistemului cu care a fost realizată poza. Dacă urmărim cu atenție, cu zoom maxim pe imagine, unele stele sunt mai difuze decât altele, acelea fiind, de fapt, cel mai probabil galaxii.
Folosind o unealtă numită What’s in my image, realizată de Franklin Marek (SetiAstro), numărul galaxiilor descoperite în cadru este de 771. Sigur, numărul real este mult mai mare, dat fiind că nu includem radiogalaxii sau galaxii a căror lumină este în afara spectrului vizibil.
Imaginea a fost realizată de colegul nostru, Florin Dumitrescu, însumând un total de (doar) 9 ore și 40 de minute de expunere.
Dacă doriți să explorați mai de aproape imaginea, o puteți găsi și aici pe astrobin, unde puteți găsi link la imagine în formatul TIFF.
 
astROmania – stele și prieteni
Facebook
WhatsApp
Telegram