Kentaurus A (NGC 5128) on Lõuna-taevas üks enim uuritud objekte, kuna see on hiiglaslik elliptiline galaktika, mis asub kõige lähemal meie enda Linnuteele. See asub Linnuteest 11 miljoni valgusaasta kaugusel ja arvatakse, et see on umbes 200–700 miljonit aastat tagasi sulandunud teise gaasilise galaktikaga. Selle galaktilise mashupi tulemus: sadade tuhandete tähtede sündimine tuuma lähedal asuvas kiloparseci ulatuvas rõngas.
See on esimene kord, kui galaktika sisemine struktuur on nii detailselt lahendatud. Kasutades ESO uue tehnoloogia teleskoobis suure väljal infrapuna (1-2,5 mikroni) spektrofotomeeri, suutis Helsingi ülikooli Jouni Kainulaineni ja Max Plancki astronoomiainstituudi juhitud uurimisrühm pildistada suure rõnga tähed, mis on moodustunud - ja jätkavad moodustamist - galaktika keskpunkti lähedal. Rõnga heledamad allikad on punased ülikerged ehk väikese massiga täheparved.
„Oluline on tähele panna, et tolmust ei näe otsustavalt mitte instrument (teleskoop või selle külge kinnitatud instrument), vaid andmeanalüüsi tehnika, mida kasutatakse sellega tehtud piltide analüüsimiseks. Muidugi mängib instrument suurt rolli selles mõttes, et analüüsi tegemiseks on vaja piisavalt kvaliteetseid pilte, “ütles dr Kainulainen meiliintervjuus.
„Meie paberil kasutatavate piltide ja Spiceri piltide vahel on põhimõtteline erinevus: lainepikkus, mida pildid katavad. Oma töös kasutatud piltidel näitab Centaurus A tolmuriba ennast kui varju või täpsemalt absorptsiooni omadust (lainepikkus on 1-2 mikromeetrit). Spitzeri pildid tähistavad mõnevõrra pikemaid lainepikkusi ja näitavad tolmu enda poolt eralduvat kiirgust. Konkreetse näitena näitab Centaurus A… kõige kuulsam Spitzeri pilt parallelogrammisarnast struktuuri, kuid pilt kirjeldab kiirgust peamiselt tolmust, mitte tähtedest, ”rääkis ta.
Centaurus A keskpunkti otse kulgeb suur S- või vardakujuline tolmuriba, mis varjab nähtava valguse spektri vaatlusi. Nagu alloleval pildil näha, on tähe moodustumise rõngasstruktuur tolmu varjatud, kuid nähtav lähi-infrapunas.
Arvatakse, et Kentaurus A-s on supermassiivne must auk, mille keskmes on 200 miljonit Päikest, mida kinnitavad galaktikast voolav raadioheide. Varasemad galaktikakujutised Spitzeri kosmoseteleskoobist, ESA infrapunakosmose vaatluskeskusest ja Hubble'i kosmoseteleskoobist paljastasid mõned galaktika struktuuri aspektid. Spitzeri infrapunasilmad silmitsesid osaliselt läbi tolmu, et näidata väändunud parallelogrammi, mille põhjuseks on gravitatsioonihäired, mis on põhjustatud Centaurus A ühinemisest väiksema spiraalgalaktikaga.
Selliste rõngaste olemasolu nagu näiteks Kentaur A-s pole ilmselt teiste elliptiliste galaktikate hulgas tavaline, kuid teadaolevalt eksisteerivad ka muud sellised galaktikad. On võimalik, et nad esinevad elliptilise galaktika kujunemise teatud perioodidel ainult siis, kui see on ühinenud teise galaktikaga.
Dr Kainulainen kommenteeris seda võimalust: „Peaks arvestama, et nii ereda rõngasstruktuuri nägemine on tõenäoliselt üsna ajakriitiline. Arvatakse, et rõngad on põhjustatud galaktikate ühinemise "vägivaldsest sündmusest" ja need võivad areneda üsna kiiresti millekski, mis ei tundu enam selge, ereda rõngana. Seetõttu võivad nad galaktikate liitmisel olla üsna tavalised, kuid nad kestavad vaid nii lühikese aja jooksul, et me ei näe neid nii paljudes galaktikates. "
Meeskonna kasutatud analüüsimeetodit saaks rakendada ka teistes galaktikates, et lahendada varem tolmust varjatud moodustisstruktuurid ja anda lisateavet selle kohta, kuidas vägivaldsed sündmused muudavad elliptiliste galaktikate teket.
„Võimalik, et seda tehnikat saab rakendada mis tahes suhteliselt lähedal asuvas galaktikas, millel on silmapaistvad tolmuomadused. Sellisteks sihtmärkideks võivad olla M31, M83, M51, Fornax A või samalaadsed suured, säravad, tolmu sisaldavad galaktikad. Geomeetrilistel põhjustel oli Centaurus A meetodi rakendamiseks väga sobiv sihtmärk. Näiteks tavaliste spiraalgalaktikate korral on see keerukam. Oleme selliste galaktikatega juba katsetanud ja tunneme nende pakutavate võimaluste suhtes positiivselt, “ütles dr Kainulainen.
Centaurus A tähe moodustumise rõnga silmatorkav pilt oli mõnevõrra üllatav galaktika astronoomide tehtud kujutise tulemus, ehkki teiste teleskoopide poolt tehtud piltidelt oli vihjeid, et varjatud tolmuses tuumas on tähekujundus.
Dr Kainulainen ütles: “Oli väga üllatav, et struktuur sisaldas nii palju tähti ja tähte moodustavat aktiivsust ning et me võisime seda nii detailselt paljastada. Siiski eeldati, et seal on selline struktuur ja see sisaldab vähemalt mingit tähekujundust. See ilmnes näiteks varasemate Spitzeri piltide põhjal. Kuid kui ma oma arvutiekraanil esimest korda meie tulemust “Kentaur A paljast pilti” nägin, oli see tõesti WOW-tunne! ”
Täiendavad Centaurus A vaatlused on kindlasti täheringi struktuuri ja selle moodustumist võimaldava gravitatsioonilise dünaamika edasiseks uurimiseks.
„Meie plaanid hõlmavad vaatlusi väga suure teleskoobiga (Euroopa lõuna vaatluskeskus) ja Hubble'i kosmoseteleskoobiga. Selles töös mängib olulist rolli teave, mille saime oma avaldatud kirjas tolmuraja kohta. Planeeritud vaatluste eesmärk on eriti kindlaks teha, kui kaua ja millises ulatuses on struktuur varem tähti moodustanud. Selline teave aitab mõista galaktikate liitmise protsessi, mis pole universumis haruldane sündmus.
Dr Kainulainen ja tema meeskond avaldasid oma tulemused kirjas astronoomiale ja astrofüüsikale, mis avaldati veebis 2. juulil 2009. Kirja täielik tekst on siin.
Allikas: ESO, astronoomia ja astrofüüsika, e-posti intervjuu Jouni Kainulaineniga
