Pildikrediit: Chandra
Chandra röntgenikiirguse vaatluskeskuse uus pilt näitab kauget galaktikat, mis nägi välja nagu meie oma Linnutee, mis kukkus galaktikate klastrisse kiirusega 7,5 miljonit kilomeetrit tunnis. Selle kokkupõrke jõud on nii tugev, et galaktikas olev ümbritsev vesinik eemaldatakse, jättes alles vaid spiraalvardad. Ilma vesinikuta on galaktikas uute tähtede moodustumine peatunud. Ehkki galaktikate kokkupõrkeid on varem nähtud, on see kõige kiirem ja ägedam, mida eales nähtud.
200 000 valgusaasta pikkuse raputusgaasi vooderduse ajal purustatakse galaktika, mis kunagi oli nagu meie Linnutee, kuna see vajub 4,5 miljoni miili tunnis läbi kauge galaktikate klastri südame. Selles ebaharilikult vägivaldses kokkupõrkes ümbritseva klastri gaasiga eemaldatakse galaktika kuni selle skeleti spiraalideni, kuna see on uute tähtede tegemiseks suust vesinikust puhastatud.
Galaktika enneaegne surm pakub uusi vihjeid vägivaldse universumi spiraalgalaktikatega toimuva saladuse lahendamiseks. Varase universumi vaated näitavad, et spiraalseid galaktikaid oli galaktikate rikastes klastrites kunagi palju rohkem. Kuid näib, et nad on kosmilise aja jooksul kadunud. Kuhu need “kadunud kehad” on läinud?
Astronoomid kasutavad laia valikut teleskoope ja analüüsimeetodeid, et viia läbi CSI või kuriteostseeni uurija stiilis vaatlus, mis toimub selle galaktikaga tema klastri karedas naabruses. "See on selge galaktika rünnaku ja aku juhtum," ütleb William Keel Alabama ülikoolist. "See on esimene kord, kui meil on täielik tulemuste komplekt sellistest erinevatest tehnikatest, mis näitavad toimepandud kuritegu ja selle toimimisviisi."
Keel ja tema kolleegid esitavad galaktika hilise elu "kohtuekspertiisi tõendeid" Ameerika Ühendriikide astronoomiaühingu 203. koosolekul täna Ameerika Ühendriikide Atlanta osariigis peetud ettekannete sarjas. Astronoomid on tõendusmaterjali kokku pannud, ühendades teleskoopide abil mitmesuguseid diagnostilisi vaatlusi, milles analüüsiti galaktika välimust röntgen-, optilises ja raadiovalgustes. Paralleelsed vaatlused erinevatel lainepikkustel jälgivad, kuidas tähti, gaasi ja tolmu viskatakse habras galaktikas nimega C153 ja kuidas see rebitakse. Ehkki selliseid "hädas olevaid" galaktikaid on varem nähtud, on selle surm ebaharilikult kiire ja vägivaldne. Galaktika kuulub galaktikate klastrisse, mis uppus teise klastrisse umbes 100 miljonit aastat tagasi. See galaktika võttis peksmise vaeva, kuna kukkus mööda trajektoori otse läbi põrkuva klastri tiheda südamiku.
"See aitab selgitada imelikke röntgeni- ja raadiokiirgust, mida me näeme," ütleb Keel. "Galaktika on laboratoorium, kus uuritakse, kuidas gaasi saab ära, kui see lendab läbi kuuma kobargaasi, sulgedes tähe sündi ja muutes galaktikat."
Esimene vihje galaktilisele kaosele selles klastris tuli 1994. aastal, kui NMR-i lähedal Socorro lähedal asuv väga suure massiivi raadioteleskoop tuvastas klastris ebahariliku hulga raadiogalaktikaid, nimega Abell 2125. Raadioallikad jälitavad nii tähtede moodustumist kui ka keskosa toitumist. mustad augud galaktikaparvedes. Raadiovaatlused näitasid ka, et C153 paistis teistest galaktikatest silma erakordselt võimsa raadioallikana.
Keeli meeskond alustas galaktikate üksikasjade paljastamiseks ulatuslikku täiendavate vaatluste programmi. "Selle eesmärk oli välja selgitada, milline võiks olla seos klastri ühinemise 10-miljonise valgusaasta skaalal toimuvate sündmuste ja üksikute galaktikate sügaval toimuvate sündmuste vahel," ütleb Keel.
ROSAT-satelliidi (Roentgeni satelliidi lühendi) röntgenvaatlustest selgus, et klastris on tohutul hulgal galaktikaid ümbritsevat 36 miljoni kraadist Fahrenheiti (20 miljonit kraadist Kelvinit) gaasi. Gaas kontsentreeritakse kaheks peamiseks tükiks, selle asemel, et see kogu kobaras sujuvalt jaotuks, nagu tavaliselt juhtub.
See suurendas kahtlust, et kaks galaktikaparve tegelikult põrkuvad. 1990ndate aastate keskpaigast või lõpuni keerasid astronoomid Kitt Piigi riiklikus observatooriumis klastri kohal Mayalli 4-meetrise teleskoobi ja WIYN-i 3,5-meetrise teleskoobi, et tähevalgust spektroskoopia abil analüüsida. Nad leidsid palju tähti moodustavaid süsteeme ja isegi aktiivseid galaktilisi mustaid auke, mida kokkupõrge õhutas. Lagunev galaktika C153 paistis silma dramaatiliselt, kui KPNO teleskoope kasutati klastri värviliseks värvimiseks.
Seejärel koolitasid astronoomid NASA Hubble'i kosmoseteleskoopi (HST) C153-le ja lahendasid veidra kuju. Nad leidsid, et galaktika näib paljude noorte täheparvede ja kaootiliste tolmuomadustega ebaharilikult kohmakas. Lisaks galaktika ketta häiritud funktsioonidele näitas HST ka seda, et sabas olevat valgust omistatakse enamasti hiljutisele tähekeste moodustumisele, pakkudes otsest seost galaktika triibutamisega, kuna see läbis klastri tuuma. Gaas, mis oli kokku surutud galaktika esiserva pidi, nagu lumi enne adra, süttis uue tähe sündimise tulekahju. Tõendeid hiljutise tähekujunduse kohta tuleb ka optilisest spektrist, mis saadi Hawaiil asuva 10-meetrise Gemini põhja teleskoobiga. Spekter võimaldab teadlastel hinnata tähtede moodustamise viimasest purskest möödunud aega.
Seda järeldust kinnitas veelgi, kui Kitt Peak's Mayalli teleskoobil asuv Mosaici kaamera leidis galaktikast väljudes väga pika laiendatud gaasi saba. Saba tekitas ilmselt osaliselt tähetuulte orkaan, mis keeris uued tähe sünnipiirkonnad maha ja puhuti tahapoole, kui galaktika triibus läbi klastri ümbritseva kuuma gaasi.
Gemini teleskoobiga tehtud spektroskoopilised vaatlused võimaldasid astronoomidel tähepurske vanuse järgi dateerida. Nad leiavad, et 90 protsenti C153 sinisest valgusest pärineb tähtede populatsioonist, mis on 100 miljonit aastat vana. See vanus vastab sellele ajale, mil galaktika oleks pidanud klastri südamikus läbi viima kõige tihedama gaasi.
Kaksikute spektroskoopilised vaatlused näitavad, et tähed on keskpunkti ümber orbitaalse liikumise korrapärases mustris, nagu kettagalaktikate puhul tavaliselt. Kuid tähtedest sõltumatult liiguvad mitmed laialt levinud gaasipilved. "See on oluline vihje, et midagi, mis asub gravitatsioonijõududest kaugemal, peab töötama, kuna tähed ja gaas reageerivad samamoodi ka puhtgravitatsioonilistele jõududele," ütleb Keel. "Teisisõnu, galaktika gaas ei tea, mida tähed teevad."
NASA Chandra röntgenikiirguse vaatluskeskus avastas, et optiliste teleskoopide abil tuvastatud jahedamad pilved ja nendega seotud raadiofunktsioon on põimitud palju suuremasse mitme miljoni kraadisesse gaasirada. Chandra andmed näitavad, et tähepurse rikastas seda kuuma gaasi tõenäoliselt rasketes elementides ja ajendas galaktikast selle ülehelikiirusel liikumise läbi palju suuremat gaasipilve, mis tungib klastrisse.
Need vaatlused pakuvad tõestust, et klastris oleva välise gaasi rõhk eemaldab galaktika enda gaasi. Seda protsessi on juba pikka aega hüpoteesitud, et võtta arvesse klastriga galaktikate sunnitud arengut. Selle järelmõjusid on nähtud mitmel viisil. Mõned läheduses olevad näited, näiteks Seyferti sekstet ja Stefani kvintett, on tihedad klastrid, mis näitavad kiirete kokkupõrgete tagajärgi.
Galaktika C153 on mõeldud kaotama oma spiraalivarre viimased jäägid ja muutuma mahedaks S0-tüüpi galaktikaks, millel on keskne mõhk ja ketas, kuid puudub spiraal-käe struktuur. Seda tüüpi galaktikad on tänapäeval nähtud tihedates galaktikaparvedes tavalised. Astronoomid plaanivad koos Kaksikutega uuesti 2004. aastal teha uusi tähelepanekuid, et uurida saba gaasi ja tähtede dünaamikat.
Teadusrühma liikmed on William Keel (Alabama ülikool), Frazer Owen (Riiklik raadioastronoomia observatoorium), Michael Ledlow (Gemini observatoorium) ja Daniel Wang (Massachusettsi ülikool).
NASA Marshalli kosmoselennukeskus, Huntsville, Ala, juhib Washingtoni NASA peakorteri kosmoseteaduse büroo Chandra programmi. Californias Redondo Beachis asuv Northrop Grumman, endine TRW, Inc., oli vaatluskeskuse peamine arendaja. Smithsoniani astrofüüsikaline vaatluskeskus kontrollib teadust ja lennutegevust Chandra röntgenikeskuses Cambridge'is, Mass.
Algne allikas: Chandra pressiteade
