Галактиката Cartwheel (известна също като ESO 350-40) е лещовидна галактика — по-известна обаче със своята характерна структура като пръстенна галактика — на около 500 милиона светлинни години в съзвездието Скулптор.

Диаметърът ѝ е около 150 000 светлинни години, което я прави малко по-голяма от Млечния път. Оценките за масата ѝ варират; типични стойности са от порядъка на 2,9–4,8 × 1011 слънчеви маси, а галактиката се върти със скорост около 217 km/s. Разстоянието от ~500 милиона светлинни години съответства приблизително на 153 мегапарсека.

Открита е от Фриц Цвики през 1941 г. Цвики отбелязва, че това е „една от най-сложните структури, които очакват своето обяснение въз основа на звездната динамика“. Същинската форма — ярък външен пръстен и по-слабо свързан център, както и спици, които свързват пръстена с вътрешната част — правят галактиката отличен пример за изучаване на гравитационните и газовите процеси след сблъсък.

Произход и формиране

Най-широко приетото обяснение за образуването на пръстенната структура е т.нар. глава-наглава (head-on) галактичен сблъсък: малка спътникова галактика е преминала през центъра на по-голяма дискoобразна галактика преди няколко стотици милиона години. Вълна от сгъстяване на газа и звездния материал се разпространява навън и индуцира масивно звездообразуване по ръба, което се вижда като син пръстен с ярки клъстери.

Структура и наблюдения

Видимият външен пръстен съдържа много млади, горещи звезди и силни емисии в Hα — знак за интензивно образуване на звезди. Вътрешната част на галактиката и „спиците“ между центъра и пръстена показват сложна морфология: галактиката Cartwheel показва и радио, и оптични спици, но тези спици не съвпадат перфектно — радиопредставата и оптичната структура просветляват различни компоненти (сгъстен газ, остатъчни звезди, син млад популация), което помага да се разграничи физиката зад процесите.

Наблюденията с космическия телескоп Hubble, рентгенови обсерватории и радиоинструменти разкриват и редица ултралуминозни рентгенови източници (ULX), свързани с активни звездообразуващи региони и възможни двойни системи със свръхмасивни звезди или компактни обекти. В централната част може да има остатъчна ядрена структура, но тя е значително по-слаба в сравнение с яркия външен пръстен.

Придружаващи галактики и симулации

Cartwheel е част от малка група галактики и до нея има няколко спътника, които вероятно участват във взаимодействията, довели до сегашната ѝ форма. Компютърни симулации на галактични сблъсъци успешно пресъздават характерния пръстен и възникващите спици, като дават оценки за времето от сблъсъка (поредица от десетки до няколко стотици милиони години) и параметрите на „пробождащата“ галактика.

Защо е важна

Галактиката Cartwheel е ценен обект за изучаване на това как силните гравитационни взаимодействия променят морфологията на галактиките и как се задействат вълни на звездообразуване. Тя служи като наблюдателна отправна точка за тестове на модели за динамиката на дискове, взаимодействието между звездообразуващи региони и еволюцията на галактични системи след катаклизмични събития.

Нейните впечатляващи изображения продължават да будят интерес както сред астрономите, така и сред широка публика, като илюстрация на драматичните последствия от галактични сблъсъци и силата на гравитацията в оформянето на Вселената.