Kreditna slika: Chandra
Nova slika, ki jo je posnel rentgenski observatorij Chandra, je med trčenjem zagotovila enega najboljših pogledov na dve galaksiji, podobni naši lastni Mlečni poti. Vse galaksije, vključno z našo, so v preteklosti šle skozi tovrstno združitev, zato ta slika pomaga astronomom, da razumejo, kako je izgledalo vesolje danes. Galaksije so se začele počasi trčiti pred 10 milijoni let in že so ustvarile področja intenzivnega tvorjenja zvezd in lahko sčasoma ustvarijo supermasivno črno luknjo.
Nasin rentgenski observatorij Chandra je sredi trka z glavo ustvaril najboljšo rentgensko sliko še dveh galaksije v obliki Mlečne poti. Ker so se vse galaksije - vključno z našo - morda združile, to omogoča vpogled v to, kako je vesolje izgledalo kot danes.
Astronomi verjamejo, da je mega združitev v galaksiji, znana kot Arp 220, sprožila nastanek ogromnega števila novih zvezd, poslala udarne valove, ki so ropotali po medgalaktičnem prostoru, in bi lahko povzročila nastanek supermasivne črne luknje v središču novega konglomerata galaksija. Podatki Chandra tudi kažejo, da se je združitev teh dveh galaksij začela šele pred 10 milijoni let, kar je bilo v astronomskem smislu kratek čas.
"Opazovanja Chandra kažejo, da se stvari resnično zmešajo, ko dve galaksiji naletita drug na drugega s polno hitrostjo," je dejal David Clements iz Imperial Collegea iz Londona, eden izmed članov ekipe, ki je sodelovala v študiji. "Dogodek vpliva na vse, od nastanka ogromnih črnih lukenj do razpršitve težkih elementov v vesolje."
Arp 220 velja za prototip za razumevanje, kakšni so bili pogoji v zgodnjem vesolju, ko so verjetno nastale množične galaksije in supermasivne črne luknje s številnimi trki v galaksiji. Na relativno bližnji razdalji približno 250 milijonov svetlobnih let je Arp 220 najbližji primer "ultrasvetleče" galaksije, ki oddaja trilijonkrat toliko sevanja kot naše Sonce.
Slika Chandra prikazuje svetlo osrednje območje na pasu žarečega oblaka večmilijonskega plina v obliki stekla. Pregret kot galaksija s sto tisoč kilometri na uro, tvori "vetrnico", ki naj bi bila posledica eksplozivne aktivnosti, nastale s tvorbo sto milijonov novih zvezd.
Dlje, v razdalji 75.000 svetlobnih let, so velikanski repi vročega plina, ki bi lahko bili galaktični ostanki, ki so jih zgodnji trki vlekli v medgalaktični prostor. Ali se bo režnja še naprej širila v vesolje ali pa bo padla nazaj v Arp 220, ni znano.
Še posebej zanimivo je središče Arp 220. Opazovanja Chandra so astronomom omogočala, da natančno določijo izvor rentgenskih žarkov na natančni lokaciji jedra ene od galaksij pred združitvijo. Drugi bližnji vir rentgenskih žarkov lahko sovpada z jedrom druge ostanke galaksije. Izhodna moč rentgenskih žarkov teh točkovnih virov je večja, kot je bilo pričakovano, za zvezdne črne luknje, ki prihajajo iz spremljevalnih zvezd. Avtorji domnevajo, da bi lahko bili ti viri posledica supermasivne črne luknje v središčih galaksij, ki se združujejo.
Ta dva preostala vira sta razmeroma šibka in zagotavljata trdne dokaze v podporo teoriji, da je izjemna svetilnost Arpa 220 - približno stokrat večja kot v naši galaksiji Mlečna pot - posledica hitrega nastajanja zvezd in ne aktivnega, supermasivna črna luknja v sredini.
Vendar se lahko v nekaj sto milijonih let to razmerje moči spremeni. Dve masivni črni luknji bi se lahko združili in ustvarili osrednjo supermasivno črno luknjo. Ta nova ureditev bi lahko povzročila, da bi veliko več plina padlo v osrednjo črno luknjo, kar bi ustvarilo vir energije, ki bi bil enak ali večji od nastanka zvezd.
"Nenavadna koncentracija rentgenskih virov v samem središču Arp 220 kaže na to, da bi lahko opazovali zgodnje faze nastanka supermasivne črne luknje in morebitni dvig moči aktivnega galaktičnega jedra," je dejal Jonathan McDowell iz Harvard-Smithsonian Center za astrofiziko, Cambridge, MA, še en član skupine, ki preučuje Arp 220.
Clements in McDowell se je tej raziskavi pridružila mednarodna skupina raziskovalcev iz ZDA, Združenega kraljestva in Španije. Chandra je 24. junija 2000 približno 56.000 sekund opazoval Arp 220 z instrumentom ACIS (Advanced CCD Imaging Spectrometer).
ACIS so za NASA razvili State Pennsylvania State University, University Park, PA in Massachusetts Institute of Technology, Cambridge, MA. Nasin vesoljski letalski center Marshall v Huntsvilleu, Alamo, upravlja program Chandra, glavni izvajalec pa TRW, Inc., Redondo Beach, Kalifornija. Smithsonianov rentgenski center Chandra nadzoruje znanost in letalske operacije iz Cambridgea, Massachusetts.
