Se on väkivaltainen maailmankaikkeus! Eilen julkaisimme artikkelin galakseista, jotka törmäsivät ja muodostivat tulipalloja. Nykyään on olemassa enemmän todisteita galaktillisista törmäyksistä, ja se ei ole hyvä uutinen potentiaalisille tähtiille. Syvä uusi kuva Neitsyt-klusterista on paljastanut valtavat 400 000 valovuoden ionisoidun vetykaasun jännitykset, jotka yhdistävät elliptisen galaksin M86 ja häiriintyneen spiraaligalaksin NGC 4438. Tämän kuvan on ottanut Kitt Peakin kansallisen observatorion 4-metrinen kaukoputki, tarjoaa huomiota herättäviä todisteita aiemmasta epäilyttävästä suurten nopeuksien törmäyksestä kahden galaksin välillä. "Tietojemme mukaan tämä järjestelmä edustaa lähintä viimeaikaista törmäystä suuren elliptisen galaksin ja suuren spiraalin välillä", sanoi Jeffrey Kenney Yalen yliopistosta. "Tämä löytö tarjoaa joitain selkeimpiä todisteita suurten galaksien välistä nopeaa törmäystä vastaan, ja se ehdottaa, että tällaisten törmäysten seuraukset ovat uskottava vaihtoehto mustille reikille yritettäessä selittää mysteeri siitä, mikä prosessi sulkee tähtiä muodostumisen suurimmissa galakseissa. "
Astronomit ovat yrittäneet ymmärtää salaisuuden, mikä aiheuttaa maailmankaikkeuden suurimpia galakseja - jotka ovat pääasiassa elliptisiä, kuten M86 - lopettamasta tähtiä. "Jotain on lämmitettävä kaasua, jotta se ei jäähty ja muodostaa tähtiä", Kenney sanoo. "Useat äskettäiset tutkimukset viittaavat siihen, että supermassiivisiin mustiin reikiin liittyvistä aktiivisista galaktisen ytimistä peräisin oleva energia saattaa tehdä tämän (katso Space Magazine -artikkeleita täällä ja täällä), mutta uusi tutkimuksemme osoittaa, että painovoimavuorovaikutukset voivat myös tehdä tempun."
Neitsyt klusteri sijaitsee noin 50 miljoonan valovuoden päässä maasta. Aikaisemmissa tutkimuksissa oli havaittu häiriintynyttä H-alfakaasua kummankin galaksin ympärillä, mutta tutkijoiden mielestä näillä kahdella ei ollut yhteyttä. Itse asiassa jotkut tulokset ovat viitanneet siihen, että NGC 4438 törmäsi pienen lentikulmaisen galaksin NGC 4435 kanssa, mutta NGC 4435: llä on huomattavasti suurempi näkölinjan nopeus kuin Maasta nähtynä ja näyttää häiriintymättömältä.
Valittujen alueiden spektroskopia M86: n ja NGC 4438: n välisessä filamentissa pitkin osoittaa melko tasaisen nopeusgradientin galaksien välillä tukeen törmäystilannetta. Ja tässä on kicker: filamenteissa ei ole selviä tähtiä.
Kuten useimmissa elliptisissä galakseissa, suurin osa M86: n kaasusta on erittäin kuumaa ja säteilee siksi röntgensäteitä. Röntgenjakauma M86: ssa on epäsäännöllinen ja urheilee pitkää putkea, jota aikaisemmin oli tulkittu kaasun häntäksi, joka poistetaan paineen paineella, kun M86 putoaa Neitsytyypin klusterin sisäiseen väliaineeseen. Kitt Peakin uusi H-alfa-kuva viittaa siihen, että suurin osa M86: n tähtienvälisen väliaineen häiriöistä johtuu sen sijaan törmäyksestä NGC 4438: n kanssa.
Pienenopeuksiset törmäykset, etenkin pienten ja keskisuurten galaksien välillä, aiheuttavat usein paikallisen tähtien muodostumisnopeuden nousun, koska törmäykset aiheuttavat kaasun keskittymisen galaksikeskuksiin. Mutta suurten nopeuksien törmäyksissä (joita tapahtuu luonnollisesti suurten galaksien välillä, koska niiden suuri painovoima vetää massaa sisäänpäin paljon nopeammin), törmäyksen kineettinen energia voi aiheuttaa kaasun kuumenemisen niin paljon, että se ei voi helposti jäähtyä ja muodostaa tähtiä.
Vaikka monissa galakseissa ei esiinny niin suuria törmäyksiä kuin M86, useimmissa galakseissa tapahtuu pieniä sulautumisia ja kaasun lisääntymistapahtumia, ja niillä voi olla merkittävä rooli galaksin kaasun lämmityksessä. Näitä yleisempiä, mutta vaatimattomia tapahtumia on erittäin vaikea tutkia, koska niiden havainnolliset allekirjoitukset ovat heikot.
"Samat fysikaaliset prosessit tapahtuvat sekä vahvoissa että heikoissa kohtaamisissa, ja tutkimalla havaittavissa olevia vaikutuksia ääritapauksissa, kuten M86, voimme oppia painovoiman merkityksestä galaksikaasun lämmityksessä, mikä näyttää olevan varsin merkittävä", Kenney lisää.
Kenney on johtava kirjoittaja paperille, joka julkaistaan marraskuussa 2009 ilmestyvässä Astrophysical Journal Letters -numerossa.
Lähde: NOAO