Kuvaluotto: Chandra
Chandra-röntgen observatorion ottama uusi kuva on tarjonnut yhden parhaista näkymistä kahdesta galaksiimme, jotka ovat samanlaisia kuin oma Linnunrata, törmäyksen keskellä. Kaikki galaksit, mukaan lukien omat, ovat käyneet läpi tällaisen sulautumisen aikaisemmin, joten tämä kuva auttaa tähtitieteilijöitä ymmärtämään, miltä maailmankaikkeus näytti näyttävän nykyään. Galaktikot aloittivat hitaan törmäyksen 10 miljoonaa vuotta sitten, ja ne ovat jo luoneet alueita voimakkaalle tähtien muodostumiselle ja voivat lopulta luoda supermassiivisen mustan aukon.
NASA: n Chandran röntgenkeskus on tarjonnut parhaan mahdollisen röntgenkuvan kahdesta Linnunradan kaltaisesta galaksista keskellä päin tapahtuvaa törmäystä. Koska kaikki galaksit - mukaan lukien omat - ovat saattaneet olla fuusioituneet, tämä antaa käsityksen siitä, kuinka maailmankaikkeus näytti nykymuodolta.
Tähtitieteilijät uskovat, että Arp 220 -nimisen galaksin yhdistyminen laukaisi valtavan määrän uusia tähtiä, lähetti iskuaallot jyrisevän galaktienvälisen tilan läpi ja saattaisi johtaa supermassiivisen mustan aukon muodostumiseen uuden ryhmittymän keskelle. galaksi. Chandran tiedot viittaavat myös siihen, että näiden kahden galaksin sulautuminen alkoi vasta 10 miljoonaa vuotta sitten, vähän aikaa tähtitieteellisesti.
"Chandran havainnot osoittavat, että asiat todella sekoittuvat, kun kaksi galaksia törmää toisiinsa täydellä nopeudella", kertoi David Clements Lontoon keisarillisesta korkeakoulusta, joka oli yksi tutkimukseen osallistuneista ryhmän jäsenistä. "Tapahtuma vaikuttaa kaikkeen massiivisten mustien reikien muodostumisesta raskaiden elementtien leviämiseen maailmankaikkeuteen."
Arp 220: ta pidetään prototyyppinä sen ymmärtämiseksi, mitkä olosuhteet olivat varhaisessa maailmankaikkeudessa, kun massiiviset galaksit ja supermassiiviset mustat aukot luultavasti muodostettiin lukuisten galaksien törmäyksissä. Suhteellisen lähellä, noin 250 miljoonan valovuoden etäisyydellä, Arp 220 on lähin esimerkki ”ultravaloisasta” galaksista, joka antaa triljoona kertaa enemmän säteilyä kuin aurinko.
Chandra-kuvassa on kirkas keskialue hehkuva, tuntilasimainen pilvi, jossa on useita miljoonia asteisia kaasuja. Kiirehtimässä galaksista satojen tuhansien mailien tunnissa, superkuumennettuna muodostuu “supertuuleksi”, jonka ajatellaan johtuvan räjähtävästä toiminnasta, joka syntyy satojen miljoonien uusien tähtien muodostuessa.
Kauempana, 75 000 valovuoden etäisyydellä, ovat kuuman kaasun jättiläiset lohko, joka voisi olla galaktisen jäännös, joka levisi galaktisen alueen avaruuteen törmäyksen varhaisen vaikutuksen seurauksena. Ei ole tiedossa, onko lohkojen jatkuva laajeneminen avaruuteen vai putoaako takaisin Arp 220: een.
Arp 220: n keskusta on erityisen kiinnostava. Chandran havaintojen avulla tähtitieteilijät pystyivät osoittamaan röntgenlähteen yhden sulautumista edeltävän galaksin ytimen tarkkaan sijaintiin. Toinen lähellä oleva himmeämpi röntgenlähde voi osua toisen galaksijäännöksen ytimeen. Näiden pistemäisten lähteiden röntgenlähtöteho on odotettua suurempi seurantähteistä kohoavien tähtien mustien reikien kohdalla. Kirjoittajat ehdottavat, että nämä lähteet voivat johtua supermassiivisista mustista reikistä sulautuvien galaksien keskuksissa.
Nämä kaksi jäännöslähdettä ovat suhteellisen heikkoja ja tarjoavat vahvan näytön tueksi teorialle, jonka mukaan Arp 220: n poikkeuksellinen valoisuus - noin sata kertaa Linnunradan galaksissamme - johtuu nopeasta tähtien muodostumisesta eikä aktiivisesta, supermassiivinen musta aukko keskellä.
Muutaman sadan miljoonan vuoden aikana tämä voimatasapaino saattaa kuitenkin muuttua. Kaksi massiivista mustaa reikää voisivat sulautua tuottamaan keskeisen supermassiivisen mustan aukon. Tämä uusi järjestely saattaa aiheuttaa paljon enemmän kaasua putoaa keskimmäiseen mustaan aukkoon, jolloin syntyy yhtä suuri tai suurempi voimanlähde kuin tähden muodostumisesta johtuen.
"Röntgenlähteiden epätavallinen keskittyminen Arp 220: n keskelle viittaa siihen, että voisimme tarkkailla supermassiivisen mustan aukon luomisen alkuvaiheita ja aktiivisen galaktisen ytimen mahdollista nousua valtaan", sanoi Jonathan McDowell Harvard-Smithsonian Astrophysics Center, Cambridge, MA, toinen ryhmä, joka opiskelee Arp 220: ta.
Clements ja McDowell liittyivät tähän tutkimukseen kansainväliseen tutkijaryhmään Yhdysvalloista, Yhdistyneestä kuningaskunnasta ja Espanjasta. Chandra havaitsi Arp 220: n 24. kesäkuuta 2000 noin 56 000 sekunnin ajan käyttämällä edistynyttä CCD-kuvantamisspektrometriä (ACIS).
ACIS: n kehitti NASA: lle Pennsylvanian osavaltion yliopisto, University Park, PA ja Massachusetts Institute of Technology, Cambridge, MA. NASA: n Marshall-avaruuslentokeskus Huntsvillessa, Ala-Amerikassa, hallinnoi Chandra-ohjelmaa. TRW, Inc., Redondo Beach, Kalifornia, on pääurakoitsija. Smithsonianin Chandra-röntgenkeskus ohjaa tiede- ja lentotoimintaa Cambridgestä, Massachusetts.
