Pildikrediit: Chandra
Chandra röntgenikiirguse vaatluskeskuse tehtud uus pilt on andnud ühe parima vaate kahest galaktikast, mis sarnanevad meie enda Linnuteega keset kokkupõrget. Kõik galaktikad, sealhulgas meie omad, on varem sedalaadi ühinemise läbi teinud, nii et see pilt aitab astronoomidel mõista, kuidas universum tänapäeval välja nägi. Galaktikad alustasid aeglast kokkupõrget 10 miljonit aastat tagasi ja on juba loonud intensiivse tähtede moodustumise piirkonnad ning võivad lõpuks luua supermassiivse musta augu.
NASA Chandra röntgenikiirguse vaatluskeskus on pakkunud parimat röntgenipilti kahest Linnutee-taolisest galaktikast keset pea kokkupõrget. Kuna kõik galaktikad - sealhulgas meie omad - on võinud ühinemised läbi viia, annab see ülevaate sellest, kuidas universum tänapäeval välja nägi.
Astronoomid usuvad, et Arp 220-ga tuntud galaktika megaühinemine kutsus esile tohutu hulga uute tähtede moodustumise, saatis löögilaineid kolisedes läbi galaktilise ruumi ja võib põhjustada uue konglomeraadi keskele supermassiivse musta augu moodustumise. galaktika. Chandra andmed viitavad ka sellele, et nende kahe galaktika ühinemine algas alles 10 miljonit aastat tagasi, astronoomilises mõttes lühikese ajaga.
"Chandra tähelepanekud näitavad, et asjad lähevad tõesti segadusse, kui kaks galaktikat jooksevad üksteisele täiskiirusel otsa," ütles David Clements Londoni keiserlikust kolledžist, üks uuringuga seotud meeskonnaliikmetest. "Sündmus mõjutab kõike alates massiliste mustade aukude moodustumisest kuni raskete elementide hajutamiseni universumisse."
Arp 220 peetakse prototüübiks mõistmaks, millised tingimused olid varajases universumis, kui eeldusel, et arvukad galaktikate kokkupõrked moodustasid massiivsed galaktikad ja supermassiivsed mustad augud. Ligikaudu läheduses, umbes 250 miljoni valgusaasta kaugusel, on Arp 220 lähim näide ultrahelendavast galaktikast, mis eraldab triljon korda rohkem kiirgust kui meie Päike.
Chandra pilt näitab heledat keskosa mitmemiljonitkraadise gaasiga hõõguva, tunniklaasikujulise pilve vöökohas. Galaktikast välja kiirustades sadade tuhandete miilide tunnis, moodustab ülekuumendatud "tuuleke", mille põhjuseks peetakse plahvatusohtlikku tegevust, mis on tekkinud sadade miljonite uute tähtede moodustumisel.
Veel 75 000 valgusaasta kaugusel asuvad hiiglaslikud kuuma gaasi sambad, mis võiksid olla galaktilised jäänused, mis lendasid kokkupõrke varajase mõju tagajärjel galaktilistesse ruumidesse. Kas vöörid laienevad jätkuvalt kosmosesse või kukuvad tagasi Arp 220-sse, pole teada.
Erilist huvi pakub Arp 220 keskus. Chandra vaatlused võimaldasid astronoomidel täpsustada röntgenikiirguse ühinemiseelse galaktika tuuma täpses asukohas. Lähedal asuv teine õhem röntgenikiirgusallikas võib kokku langeda teise galaktika jäänuse tuumaga. Nende punktitaoliste allikate röntgenkiirguse väljundvõimsus on suurem kui kaasnevatel tähtedel tekkivate mustade aukude puhul. Autorid väidavad, et nende allikate põhjuseks võivad olla ülimad mustad augud ühinevate galaktikate keskpunktides.
Need kaks järelejäänud allikat on suhteliselt nõrgad ja pakuvad kindlaid tõendeid teooria kinnitamiseks, et Arp 220 erakorraline heledus - umbes sada korda suurem meie Linnutee galaktikast - tuleneb tähtede kiirest moodustumise kiirusest ja mitte aktiivsest, supermassiivne must auk keskel.
Mõnesaja miljoni aasta jooksul võib see jõudude tasakaal aga muutuda. Kaks massiivset musta auku võivad ühineda, et saada keskne supermassiivne must auk. Selle uue paigutuse tõttu võib keskmisesse musta auku sattuda palju rohkem gaasi, luues energiaallika, mis on võrdne või suurem kui tähtede moodustumise tõttu.
"Röntgenikiirguse allikate ebatavaline kontsentratsioon Arp 220 keskmes viitab sellele, et võiksime jälgida supermassiivse musta augu tekke varajases staadiumis ja aktiivse galaktilise tuuma potentsiaalset võimuletulekut," ütles Jonathan McDowell Harvardi-Smithsoni astrofüüsika keskus, Cambridge, MA, teine meeskond, kes õpib Arp 220.
Clements ja McDowell liitusid selle uurimistööga Ameerika Ühendriikide, Suurbritannia ja Hispaania rahvusvahelise teadlaste rühmaga. Chandra vaatas Arp 220 24. juunil 2000 umbes 56 000 sekundi jooksul, kasutades täpsustatud CCD kujutusspektromeetri (ACIS) seadet.
ACISi töötasid NASA jaoks välja Pennsylvania osariigi ülikool, University Park, PA ja Massachusettsi tehnoloogiainstituut, Cambridge, MA. NASA Marshalli kosmoselennukeskus Alatsis Huntsville'is juhib programmi Chandra ning peatöövõtja on TRW, Inc., Redondo Beach, Californias. Smithsoniani Chandra röntgenikeskus kontrollib teadust ja lennutegevust Cambridge'is, Mass.
