Obrazový kredit: Chandra
Nový obrázok, ktorý urobilo röntgenové observatórium Chandra, poskytol jeden z najlepších pohľadov na dve galaxie podobné našej vlastnej Mliečnej dráhe uprostred kolízie. Všetky galaxie, vrátane našej, prešli v minulosti takýmto zlúčením, takže tento obrázok pomáha astronómom pochopiť, ako vesmír vyzeral ako dnes. Galaxie začali svoju pomalú kolíziu pred 10 miliónmi rokov a už vytvorili oblasti intenzívnej tvorby hviezd a prípadne môžu vytvoriť veľkolepú čiernu dieru.
Röntgenové observatórium NASA Chandra poskytlo najlepší röntgenový obraz dvoch galaxií podobných Mliečnej dráhe uprostred čelnej kolízie. Pretože všetky galaxie - vrátane našich - sa mohli zlúčiť, poskytuje to pohľad na to, ako vesmír vyzeral ako dnes.
Astronómovia sa domnievajú, že mega-fúzia v galaxii známa ako Arp 220 spustila vznik obrovského množstva nových hviezd, poslala rázové vlny rachotiace medzigalaktickým priestorom a mohla by viesť k vytvoreniu supermasívnej čiernej diery v strede nového konglomerátu. galaxie. Údaje z Chandry tiež naznačujú, že zlúčenie týchto dvoch galaxií sa začalo len pred 10 miliónmi rokov, čo je z astronomického hľadiska krátka doba.
"Pozorovania z Chandry ukazujú, že sa veci naozaj zmätia, keď dve galaxie narazia do seba pri plnej rýchlosti," uviedol David Clements z Imperial College v Londýne, jeden z členov tímu zapojeného do štúdie. "Táto udalosť ovplyvňuje všetko od vytvorenia mohutných čiernych dier po rozptýlenie ťažkých prvkov do vesmíru."
Arp 220 sa považuje za prototyp na pochopenie toho, aké podmienky boli v ranom vesmíre, keď sa masívne galaxie a superhmotné čierne diery pravdepodobne tvorili početnými zrážkami galaxií. V relatívne vzdialenej vzdialenosti asi 250 miliónov svetelných rokov je Arp 220 najbližším príkladom „ultra-svetelnej“ galaxie, ktorá vydáva biliónkrát toľko žiarenia ako naše Slnko.
Obrázok Chandra ukazuje svetlú strednú oblasť v páse žeravého oblaku plynu s viac ako miliónom stupňov v tvare hodinového skla. Vyhrievaný z galaxie rýchlosťou stoviek tisícov kilometrov za hodinu je prehriaty, pretože tvorí „vietor“, ktorý je považovaný za výbušnú aktivitu spôsobenú tvorbou stoviek miliónov nových hviezd.
Ďalej, siahajúcou do vzdialenosti 75 000 svetelných rokov, sú obrovské laloky horúceho plynu, ktoré by mohli byť galaktickými zvyškami vyhodenými do intergalaktického priestoru včasným dopadom kolízie. Nie je známe, či sa laloky budú ďalej rozširovať do vesmíru alebo klesať späť do Arp 220.
Centrum Arp 220 je obzvlášť zaujímavé. Pozorovania Chandry umožnili astronómom určiť zdroj röntgenového žiarenia na presnom mieste jadra jednej z galaxií pred fúziou. Ďalší slabší zdroj röntgenového žiarenia v blízkosti sa môže zhodovať s jadrom zvyšku ostatnej galaxie. Röntgenový výkon týchto bodových zdrojov je vyšší, ako sa očakávalo pre hviezdne čierne diery narastajúce z pomocných hviezd. Autori naznačujú, že tieto zdroje môžu byť spôsobené supermasívnymi čiernymi dierami v centrách zlúčených galaxií.
Tieto dva zvyškové zdroje sú relatívne slabé a poskytujú silný dôkaz na podporu teórie, že mimoriadna svietivosť Arp 220 - asi stokrát väčšia ako v našej galaxii Mliečnej dráhy - je spôsobená rýchlou rýchlosťou tvorby hviezd a nie aktívnym, supermasívna čierna diera v strede.
Za niekoľko sto miliónov rokov sa však táto rovnováha síl môže zmeniť. Tieto dve masívne čierne diery by sa mohli zlúčiť a vytvoriť centrálnu supermasívnu čiernu dieru. Toto nové usporiadanie by mohlo spôsobiť, že do centrálnej čiernej diery by spadlo oveľa viac plynu, čím by sa vytvoril zdroj energie rovnaký alebo väčší ako zdroj v dôsledku formovania hviezd.
"Neobvyklá koncentrácia zdrojov röntgenového žiarenia v samotnom centre Arp 220 naznačuje, že by sme mohli pozorovať počiatočné štádiá vytvorenia supermasívnej čiernej diery a prípadný vzostup sily aktívneho galaktického jadra," uviedol Jonathan McDowell z Harvardovo-Smithsonovské centrum pre astrofyziku, Cambridge, MA, ďalší člen tímu študujúceho Arp 220.
Clements a McDowell sa k tomuto výskumu pripojila medzinárodná skupina výskumníkov zo Spojených štátov, Spojeného kráľovstva a Španielska. Chandra pozoroval Arp 220 24. júna 2000 počas približne 56 000 sekúnd pomocou prístroja Advanced CCD Imaging Spectrometer (ACIS).
ACIS bol vyvinutý pre NASA Pennsylvania State University, University Park, PA a Massachusetts Institute of Technology, Cambridge, MA. Marshall Space Flight Center agentúry NASA v Huntsville, Ala., Riadi program Chandra a hlavným dodávateľom je spoločnosť TRW, Inc., Redondo Beach v Kalifornii. RTG centrum spoločnosti Smithsonian Chandra riadi vedecké a letecké operácie z Cambridge, Massachusetts.
