Atvaizdo kreditas: Chandra
Naujas „Chandra“ rentgeno spindulių observatorijos vaizdas rodo tolimą galaktiką, kuri anksčiau atrodė kaip mūsų pačių pieno kelias, atsidūręs galaktikų spiečiuje, kurio greitis 7,5 milijono kilometrų per valandą. Šio susidūrimo jėga yra tokia stipri, kad galaktikoje esantis aplinkos vandenilis yra pašalinamas, paliekant tik griaučių spiralines rankas. Be vandenilio, naujų žvaigždžių susidarymas galaktikoje sustojo. Nors galaktikų susidūrimai buvo matyti anksčiau, tai yra greičiausias ir žiauriausias kada nors matytas.
Pasibaigiantys 200 000 šviesmečių ilgio dumblių srautai, galaktika, kuri kažkada buvo panaši į mūsų Paukščių Taką, yra susmulkinta, nes ji driekiasi 4,5 milijono mylių per valandą per tolimo galaktikų sankaupos širdį. Per šį neįprastai žiaurų susidūrimą su aplinkos klasterio dujomis galaktika nuimama iki griaučių spiralės, kai išdarinėjant šviežią vandenilį susidaro naujos žvaigždės.
Neseniai pasibaigusi galaktika siūlo naujų įkalčių, kaip išspręsti paslaptį, kas nutinka spiralinėms galaktikoms žiaurioje visatoje. Ankstyvosios visatos vaizdai rodo, kad spiralinių galaktikų kadaise buvo gausu turtingose galaktikų sankaupose. Tačiau atrodo, kad jie per kosminį laiką išnyko. Kur dingo šie „dingę kūnai“?
Astronomai naudoja daugybę teleskopų ir analizės metodų, norėdami atlikti „CSI“ arba nusikaltimų scenos tyrinėtojo stiliaus žvilgsnį į tai, kas vyksta su šia galaktika jos klasterio grubioje kaimynystėje. „Tai akivaizdus galaktikos puolimo ir akumuliatoriaus atvejis“, - sako Williamas Keelis iš Alabamos universiteto. „Tai yra pirmas kartas, kai gauname visą rezultatų rinkinį iš tokių skirtingų metodų, rodančių įvykdytą nusikaltimą ir jo veikimo principą“.
Šiandien Keletas ir kolegos pateikia „kriminalistinius įrodymus apie vėlyvą galaktikos gyvenimą“ per daugybę pranešimų, vykusių Amerikos Atlante, 203-ajame Amerikos astronomijos draugijos susirinkime. Astronomai surinko įrodymus derindami įvairius diagnostinius stebėjimus iš teleskopų, analizuojančių galaktikos išvaizdą rentgeno, optinėje ir radijo šviesoje. Lygiagrečiai stebint skirtingo ilgio bangas, stebima, kaip žvaigždės, dujos ir dulkės yra mėtomos aplink ir ardomos iš trapios galaktikos, vadinamos C153. Nors tokių „sielvarto kenčiančių“ galaktikų jau buvo matyta anksčiau, jos mirtis yra neįprastai greita ir žiauri. Galaktika priklauso galaktikų grupei, kuri įsiterpė į kitą klasterį maždaug prieš 100 milijonų metų. Ši galaktika užmušė plakimą, nes nukrito trajektorija tiesiai per tankią susidūrimo klasterio šerdį.
„Tai padeda paaiškinti keistus rentgeno ir radijo spindulius, kuriuos matome“, - sako Keelis. „Galaktika yra laboratorija, tirianti, kaip dujos gali būti pašalintos, kai jos sklinda pro karštas kasetės dujas, sustabdant žvaigždžių gimimą ir paverčiant galaktiką.“
Pirmasis galaktikos chaoso pasiūlymas šioje klasteryje kilo 1994 m., Kai labai didelio masyvo radijo teleskopas netoli Socorro, NM, aptiko neįprastą radijo galaktikų skaičių klasteryje, pavadintą Abell 2125. Radijo šaltiniai seka ir žvaigždžių susidarymą, ir centrinės centrinės dalies maitinimą. juodosios skylės galaktikų klasteriuose. Radijo stebėjimai taip pat parodė, kad C153 išsiskyrė iš kitų galaktikų kaip išskirtinai galingas radijo šaltinis.
Keelio komanda pradėjo išsamią tolesnių stebėjimų programą, norėdama išsiaiškinti informaciją apie galaktikas. „Tai buvo sukurta siekiant išsiaiškinti, koks ryšys gali būti tarp klasterių susijungimo 10 milijonų šviesmečių metų įvykių ir to, kas vyksta giliai atskirų galaktikų viduje“, - sako Keelis.
Rentgeno stebėjimai iš ROSAT palydovo (Roentgeno palydovo akronimas) parodė, kad klasteryje yra didžiulis 36 milijonų laipsnių Farenheito (20 milijonų laipsnių Kelvino) dujų kiekis, apgaubiantis galaktikas. Dujos yra sukoncentruotos į du pagrindinius gabaliukus, o ne tolygiai paskirstomos per kopą, kaip tai daroma dažniausiai.
Tai sustiprino įtarimą, kad du galaktikų klasteriai iš tikrųjų susiduria. Dešimtojo dešimtmečio viduryje – pabaigoje astronomai pasuko „Kitt Peak“ nacionalinėje observatorijoje esančiame klasteryje „Mayall“ 4 metrų teleskopą ir „WIYN“ 3,5 metro teleskopą, kad spektroskopijos būdu analizuotų žvaigždę. Jie rado daugybę žvaigždžių formavimo sistemų ir net aktyvių galaktikos juodųjų skylių, kurias paskatino susidūrimas. Dezintegruojanti galaktika C153 ryškiai išsiskyrė, kai KPNO teleskopai buvo naudojami spalvai nufotografuoti.
Tada astronomai treniravo NASA Hablo kosminį teleskopą (HST) ant C153 ir išsiaiškino keistą formą. Jie nustatė, kad galaktika atrodo neįprastai plikai, turinti daugybę jaunų žvaigždžių grupių ir chaotiškų dulkių bruožų. Be sutrikdytų galaktikos disko bruožų, HST taip pat parodė, kad šviesa uodegoje daugiausia priskiriama neseniai susiformavusiai žvaigždei ir suteikia tiesioginį ryšį su galaktikos išlupimu, kai ji praeina per spiečiaus branduolį. Dujos, suspaustos pačiame galaktikos priekiniame krašte, kaip sniegas prieš plūgą, uždegė naujų žvaigždžių gimimo audrą. Pastarojo meto žvaigždės formavimosi įrodymai taip pat gaunami iš optinio spektro, gauto 10 metrų ilgio „Gemini North“ teleskopu Havajuose. Spektras leidžia tyrėjams įvertinti laiką nuo paskutinio žvaigždės formavimo sprogimo.
Ši išvada buvo dar labiau patvirtinta, kai „Kosa Peak“ „Mayall“ teleskopo kamera „Mozaika“ rado labai ilgą išplėstų dujų uodegą, patenkančią iš galaktikos. Akivaizdu, kad uodegą iš dalies sukėlė žvaigždžių vėjų uraganas, atvėsinantis naujus žvaigždžių gimimo regionus, ir pūstas atgal, kai galaktika sruvo per aplinkines karštas klasterio dujas.
Spektroskopiniai stebėjimai „Gemini“ teleskopu leido astronomams nustatyti amžiaus pradžią. Jie nustato, kad 90 procentų C153 mėlynos šviesos yra iš žvaigždžių, kurių amžius yra 100 milijonų metų. Šis amžius atitinka laiką, kurį galaktika turėjo prižiūrėti per tankiausias dujas klasterio šerdyje.
Dvynių spektroskopiniai stebėjimai rodo, kad žvaigždės orbitalės judesiais aplink centrą eina taisyklingai, kaip įprasta disko galaktikoms. Tačiau yra daugybė plačiai paplitusių dujų debesų, judančių nepriklausomai nuo žvaigždžių. „Tai yra svarbus užuomina apie tai, kad darbe turi būti kažkas, kas nėra gravitacinių jėgų, nes žvaigždės ir dujos reaguoja vienodai į grynai gravitacines jėgas“, - sako Keelis. „Kitaip tariant, galaktikos dujos nežino, ką daro žvaigždės“.
NASA „Chandra“ rentgeno spindulių observatorija atrado, kad vėsesni debesys, aptikti optiniais teleskopais, ir su tuo susijusi radijo funkcija yra įterpti į daug didesnį kelių milijonų laipsnių dujų pėdsaką. „Chandra“ duomenys rodo, kad šios karštos dujos tikriausiai buvo praturtintos sunkiaisiais elementais dėl žvaigždės pliūpsnio ir išstumtos iš galaktikos viršgarsiniu judesiu per daug didesnį dujų debesį, kuris prasiskverbia į kopas.
Bendrai šie stebėjimai rodo, kad klasteryje esančių išorinių dujų slėgio slėgis pašalina pačias galaktikos dujas. Šis procesas ilgą laiką buvo hipotezuotas atsižvelgiant į priverstinę kasetinių galaktikų evoliuciją. Jos padariniai buvo vertinami keliais būdais. Kai kurie netoliese esantys pavyzdžiai, pvz., „Seyfert's Sextet“ ir „Stefan's Quintet“, yra siauros grupės, parodančios didelio greičio susidūrimus.
C153 galaktikai lemta prarasti paskutinius savo spiralinių ginklų likučius ir tapti nuobodžia S0 tipo galaktika, turinčia centrinę iškyšulį ir diską, bet neturinčią spiralinės rankos struktūros. Šie galaktikų tipai yra būdingi tankiose galaktikų klasteriuose, kurie šiandien matomi. Astronomai 2004 m. Ketina dar kartą atlikti naujus stebėjimus su Dvyniais, norėdami ištirti dujų ir žvaigždžių dinamiką uodegoje.
Mokslo komandos nariai yra William Keel (Alabamos universitetas), Frazer Owen (Nacionalinė radijo astronomijos observatorija), Michaelas Ledlow (Dvynių observatorija) ir Daniel Wang (Masačusetso universitetas).
NASA Marshallo kosminių skrydžių centras, Hantsvilis, Alab., Valdo NASA būstinės, Vašingtone, Kosmoso mokslo biuro „Chandra“ programą. Northrop Grummanas iš Redondo paplūdimio, Kalifornijoje, anksčiau - „TRW, Inc.“, buvo pagrindinis observatorijos plėtros rangovas. Smitsono astrofizikos observatorija kontroliuoja mokslo ir skrydžių operacijas iš „Chandra“ rentgeno centro Kembridže, Masačusetsas.
Originalus šaltinis: „Chandra“ naujienų leidinys
