Attēla kredīts: Chandra
Jauns attēls, ko uzņēmis Chandra rentgena staru observatorija, ir sniedzis vienu no labākajiem skatu uz divām galaktikām, kas ir līdzīgas mūsu Piena ceļam sadursmes laikā. Visas galaktikas, arī mūsu pašu, pagātnē ir izgājušas šāda veida apvienošanos, tāpēc šis attēls palīdz astronomiem saprast, kā Visums izskatījās šodien. Galaktikas sāka lēnu sadursmi pirms 10 miljoniem gadu un jau ir izveidojušas intensīvas zvaigžņu veidošanās reģionus un galu galā var radīt supermasīvu melno caurumu.
NASA Čandras rentgenstaru observatorija ir nodrošinājusi vislabāko rentgenstaru attēlu no divām Piena ceļam līdzīgām galaktikām, kad notiek sadursme ar galvu. Tā kā visas galaktikas, arī mūsu pašu, var būt apvienojušās, tas sniedz ieskatu, kā Visums izskatījās tāds, kāds tas ir šodien.
Astronomi uzskata, ka lielā apvienošanās galaktikā, kas pazīstama kā Arp 220, izraisīja milzīgu jaunu zvaigžņu veidošanos, nosūtīja triecienviļņus, kas dārdēja starpgalaktiskajā telpā, un, iespējams, varētu izraisīt supermasīva melnā cauruma veidošanos jaunā konglomerāta centrā. galaktika. Čandras dati arī liecina, ka šo divu galaktiku apvienošanās sākās tikai pirms 10 miljoniem gadu, īsu brīdi astronomiskā izteiksmē.
“Čandras novērojumi liecina, ka lietas patiešām sajaucas, kad divas galaktikas viena otrai ieskrien pilnā ātrumā,” sacīja Deivids Klements no Londonas Imperatoriskās koledžas, viens no pētījumā iesaistītajiem komandas locekļiem. "Notikums ietekmē visu, sākot no masīvu melno caurumu veidošanās līdz smago elementu izplatībai Visumā."
Arp 220 tiek uzskatīts par prototipu, lai izprastu, kādi apstākļi bija agrīnajā Visumā, kad, domājams, daudzās galaktiku sadursmēs veidojās masīvas galaktikas un supermasīvi melnie caurumi. Salīdzinoši netālu no aptuveni 250 miljonu gaismas gadu attāluma Arp 220 ir tuvākais “ultragaismīgās” galaktikas piemērs, kas izstaro triljonu reižu vairāk starojuma nekā mūsu Saule.
Čandras attēlā ir redzams spilgts centrālais reģions kvēlojošā, stundas stikla formas mākoņa multimiljonu grādu gāzē. Izlecot no galaktikas ar simtiem tūkstošu jūdžu stundā, pārkarsēts veido “supervēju”, domājams, ka tas notiek sprādzienbīstamas aktivitātes dēļ, ko rada simtiem miljonu jaunu zvaigžņu veidošanās.
Tālāk, kas atrodas 75 000 gaismas gadu attālumā, ir milzu karsto gāzu daivas, kas varētu būt galaktikas paliekas, kas savlaicīgi iepludinātas sadursmes rezultātā, iepludinātas starpgalaktiskajā telpā. Vai daivas turpinās paplašināties kosmosā vai atkal iekritīs Arp 220, nav zināms.
Īpaša interese ir Arp 220 centrs. Čandras novērojumi ļāva astronomiem precīzi noteikt rentgenstaru avotu precīzā vienas no pirms apvienošanās galaktiku kodolu atrašanās vietās. Cits netālu esošs rentgenstaru avots var sakrist ar citas galaktikas paliekas kodolu. Šo punktveida avotu rentgena starojuma jauda ir lielāka nekā paredzēts zvaigznīšu melnajiem caurumiem, kas veidojas no pavadošajām zvaigznēm. Autori norāda, ka šie avoti varētu būt saistīti ar supermasīvajiem melnajiem caurumiem apvienojošo galaktiku centros.
Šie divi atlikušie avoti ir salīdzinoši vāji, un tie sniedz pārliecinošus pierādījumus teorijas atbalstam, ka Arp 220 neparastais spožums - apmēram simts reizes lielāks par mūsu Piena Ceļa galaktiku - ir saistīts ar strauju zvaigžņu veidošanās ātrumu, nevis aktīvu, supermasīvs melnais caurums centrā.
Tomēr dažos simtos miljonu gadu laikā šis spēku samērs var mainīties. Divi masīvie melnie caurumi varētu saplūst, izveidojot centrālu supermasīvu melno caurumu. Šis jaunais izkārtojums varētu izraisīt daudz vairāk gāzes nokļūšanu centrālajā melnajā caurumā, radot enerģijas avotu, kas ir vienāds ar vai lielāks par zvaigznītes veidošanās dēļ.
"Neparasta rentgenstaru avotu koncentrācija pašā Arp 220 centrā liek domāt, ka mēs varētu novērot supermasīvā melnā cauruma izveidošanas sākumposmus un aktīvā galaktikas kodola iespējamo pieaugumu pie varas," sacīja Jonathan McDowell no Hārvarda-Smitsona astrofizikas centrs Kembridžā, MA, vēl viens komandas loceklis, kurš pēta Arp 220.
Clements un McDowell iesaistījās šajā pētījumā starptautiskā pētnieku grupā no Amerikas Savienotajām Valstīm, Apvienotās Karalistes un Spānijas. Čandra novēroja Arp 220 2000. gada 24. jūnijā apmēram 56 000 sekundes, izmantojot uzlaboto CCD attēlveidošanas spektrometra (ACIS) instrumentu.
ACIS NASA izstrādāja Pensilvānijas Valsts universitāte, University Park, PA un Masačūsetsas Tehnoloģiju institūts Kembridžā, MA. NASA Māršala kosmisko lidojumu centrs Hantsvilā, Ala., Pārvalda Chandra programmu, un galvenais būvuzņēmējs ir TRW, Inc., Redondo Beach, Kalifornijā. Smithsonian's Chandra rentgena centrs kontrolē zinātnes un lidojumu operācijas no Kembridžas, Masačūsetsā.
