Kreditna slika: Chandra
Nova slika iz rentgenskega observatorija Chandra prikazuje oddaljeno galaksijo, ki je bila videti kot naša Mlečna pot, ki se je s 7,5 milijona kilometrov na uro strmoglavila v skupino galaksij. Moč tega trka je tako močna, da vodik iz okolice v galaksiji odvzame, tako da ostanejo le skeletne spiralne roke. Brez vodika se je tvorba novih zvezd v galaksiji ustavila. Čeprav so bili že trki galaksije vidni že prej, je to najhitreje in najbolj nasilno.
Zasukajoči 200-letni svetlobni daljnogledi ključajočega plina, galaksije, ki je bila nekoč podobna naši Mlečni poti, se raztrese, ko se s 4,5 milijona milj na uro pliva skozi osrčje oddaljenega grozda galaksij. V tem nenavadno silovitem trku z okoliškim plinom je galaksija odstranjena do skeletnih spiralnih ročic, ko je izločena iz svežega vodika za nastanek novih zvezd.
Nepravočasna razpad galaksije ponuja nove namige za reševanje skrivnosti, kaj se dogaja s spiralnimi galaksijami v nasilnem vesolju. Pogledi zgodnjega vesolja kažejo, da so bile spiralne galaksije nekoč veliko bolj obilne v bogatih grozdih galaksij. A zdi se, da so v kozmičnem času izginile. Kam so odšla ta "pogrešana telesa"?
Astronomi uporabljajo široko paleto teleskopov in analiznih tehnik, da bi v stilu "CSI" ali preiskovalca kriminalistične scene pogledali, kaj se dogaja s to galaksijo znotraj grobe soseske njenega grozda. "To je očiten primer napadov in akumulatorjev," pravi William Keel z univerze v Alabami. "To je prvič, da imamo celoten nabor rezultatov takšnih različnih tehnik, ki prikazujejo storjeno kaznivo dejanje in način delovanja."
Keel in sodelavci navajajo "forenzične dokaze" poznega življenja galaksije v številnih današnjih predstavitvah v Atlanti, Ga., Na 203. zasedanju Ameriškega astronomskega društva. Astronomi so zbrali dokaze z združevanjem različnih diagnostičnih opazovanj teleskopov, ki so analizirali videz galaksije v rentgenski, optični in radijski svetlobi. Vzporedna opazovanja na različnih valovnih dolžinah zasledujejo, kako se zvezde, plin in prah vlečejo naokoli in raztrgajo iz krhke galaksije, imenovane C153. Čeprav so bile že prej vidne take "stiske" galaksije, je ta smrt nenavadno hitra in silovita. Galaksija spada v skupino galaksij, ki se je pred približno 100 milijoni let zaletela v drugo grudo. Ta galaksija je pretepel, ko je padla po poti, naravnost skozi gosto jedro trkajočega se grozda.
"To pomaga razložiti čudne rentgenske in radijske emisije, ki jih vidimo," pravi Keel. "Galaksija je laboratorij za preučevanje, kako lahko plin odvzamemo, ko leti skozi vroči grozdni plin, zaustavi rojstvo zvezd in transformira galaksijo."
Prvi predlog galaktične škode v tej grozdi se je pojavil leta 1994, ko je radijski teleskop Very Large Array v bližini Socorra, NM, v grozdu zaznal nenavadno število radijskih galaksij, imenovanih Abell 2125. Radijski viri spremljajo nastanek zvezd in napajanje osrednjih črne luknje v galaksijskih grozdih. Radijska opazovanja so tudi pokazala, da C153 izstopa od ostalih galaksij kot izjemno močan radijski vir.
Skupina Keel je začela obsežen program nadaljnjih opazovanj, da bi odkrila podrobnosti o galaksijah. "Zasnovan je bil tako, da bi videl, kakšna bi lahko bila povezava med dogodki na 10-milijonski svetlobni lestvici grozdne združitve in dogajanjem globoko v posameznih galaksijah," pravi Keel.
Rentgenska opazovanja s satelita ROSAT (kratica za satelit Roentgen) so pokazala, da grozd vsebuje ogromne količine 36-stopinjskega Fahrenheitovega (20 milijonov stopinj Kelvina) plina, ki obdaja galaksije. Plin je koncentriran v dve glavni kepici in ne gladko razporejen po grozdu, kot je to pogosteje.
To je okrepilo sum, da se dva galaksija grozita. Sredi poznega devetdesetih let so astronomi v grozdu usmerili 4-metrski teleskop Mayall in 3,5-metrski teleskop WIYN v Nacionalni observatorij Kitt Peak, da bi analizirali zvezdno svetlobo s spektroskopijo. Našli so veliko sistemov, ki tvorijo zvezde, in celo aktivne galaktične črne luknje, ki jih je spodbudil trk. Razpadajoča se galaksija C153 je močno izstopala, ko so telesnopi KPNO uporabili za fotomapiranje barvne gruče.
Nato so astronomi usposobili Nasin vesoljski teleskop Hubble (HST) na C153 in razrešili bizarno obliko. Ugotovili so, da je galaksija nenavadno nerodna s številnimi mladimi zvezdnimi grozdi in kaotičnimi značilnostmi prahu. Poleg motenih funkcij na disku galaksije je HST tudi pokazal, da se svetloba v repu večinoma pripisuje nedavnemu nastajanju zvezd, kar je neposredna povezava z odstranjevanjem galaksije, ko je tekla skozi jedro gruče. Plin, stisnjen vzdolž vodilnega roba galaksije, kot sneg pred plugom, je prižgal ognjevarno rojstvo novih zvezd. Dokazi o nastajanju zvezd so tudi iz optičnega spektra, dobljenega na 10-metrskem teleskopu Gemini North na Havajih. Spekter omogoča raziskovalcem, da ocenijo čas od zadnjega razpoka zvezd.
Ta zaključek je bil še okrepljen, ko je mozaična kamera na teleskopu Kitt Peak Mayall našla zelo dolg rep podaljšanega plina, ki prihaja iz galaksije. Rep je očitno deloma povzročil orkan zvezdnih vetrov, ki vre iz novih območij zvezd in se piha nazaj, ko se galaksija pretaka skozi okoliški vroči plin grozda.
Spektroskopska opazovanja s teleskopom Gemini so astronomom omogočila, da določijo starostno zvezdo. Ugotavljajo, da je 90 odstotkov modre svetlobe C153 iz populacije zvezd, starih 100 milijonov let. Ta starost ustreza času, ko bi morala galaksija pregledati najgostejši plin v jedru grozda.
Spektroskopska opazovanja Gemini kažejo, da so zvezde v običajnem vzorcu gibanja v orbiti okoli središča, kot je običajno za diskovne galaksije. Vendar pa obstaja več razširjenih oblakov plina, ki se premikajo neodvisno od zvezd. "To je pomemben namig, da mora nekaj, kar presega gravitacijske sile, delovati, saj zvezde in plin na enak način reagirajo na čisto gravitacijske sile," pravi Keel. "Z drugimi besedami, plin galaksije ne ve, kaj počnejo zvezde."
Nasin rentgenski observatorij Chandra je odkril, da so hladnejši oblaki, zaznani z optičnimi teleskopi in z njimi povezano radijsko funkcijo, vstavljeni v veliko večmilijonsko stopnjo plina. Podatki Chandre kažejo, da je bil ta vroči plin najhitreje oborožen s težkimi elementi, ki ga je zvezda eksplodiral in ga izvlekel iz galaksije s svojim nadzvočnim gibanjem skozi veliko večji oblak plina, ki prežema gruča.
Skupaj ta opažanja ponujajo dokaz, da ramski tlak zunanjega plina v grozdu odvzame lastni plin galaksije. Ta postopek je že dolgo predpostavljen, da bi lahko upošteval prisilni razvoj galaksijskih grozdov. Njene posledice so bile opažene na več načinov. Nekaj bližnjih primerov, Seyfertov Sextet in Štefanov kvintet, sta tesni grozdi, ki prikazujejo posledice trkov velike hitrosti.
Galaksiji C153 je namenjeno, da izgubi zadnje ostanke svojih spiralnih krakov in postane čedna galaksija tipa S0, ki ima osrednjo izboklino in disk, vendar nima strukture spiralne roke. Te vrste galaksij so pogoste v današnjih gostih grozdnih grozdih. Astronomi načrtujejo, da bodo leta 2004 z Geminiji ponovno opazovali dinamiko plina in zvezd v repu.
Člani znanstvene skupine so William Keel (University of Alabama), Frazer Owen (National Radio Astronomy Observatory), Michael Ledlow (Observatorij Gemini) in Daniel Wang (University of Massachusetts).
Nasin center za vesoljske polete Marshall v Huntsvilleu, Alaha, upravlja program Chandra za Urad za vesoljske znanosti, sedež NASA, Washington. Northrop Grumman iz Redondo Beacha v Kaliforniji, prej TRW, Inc., je bil glavni razvojni izvajalec opazovalnice. Smithsonian Astrophysical Observatory nadzoruje znanost in letalske operacije iz rentgenskega centra Chandra v Cambridgeu, Massachusetts.
Izvirni vir: Chandra News Release
