Ez egy erőszakos világegyetem odakint! Tegnap egy cikket írtunk arról, hogy a galaxisok ütköznek és tűzgolyókat képeznek. Ma több bizonyíték van a galaktikus ütközésekről, és ez nem jó hír a potenciális csillagok számára. A Szűz klaszter mély új képe felfedte a 400 000 fényév hosszú ionizált hidrogéngáz hatalmas ingait, amelyek összekötik az M86 elliptikus galaxist és az zavart spirális galaxist, az NGC 4438-at. Ezt a képet a Kitt Peak Nemzeti Obszervatórium négy méteres távcsövéből készítették, feltűnő bizonyítékot szolgáltat a két galaxis között korábban nem várt nagy sebességű ütközésről. "Adataink azt mutatják, hogy ez a rendszer a legközelebbi legutóbbi ütközést jeleníti meg egy nagy elliptikus galaxis és egy nagy spirál között" - mondta Jeffrey Kenney a Yale Egyetemen. "Ez a felfedezés a világosabb bizonyítékok közül néhányat ad még a nagy galaxisok közötti nagy sebességű ütközésekhez, és azt sugallja, hogy az ilyen ütközések következményei valószínű alternatívája a fekete lyukaknak, amikor megpróbálják magyarázni azt a rejtélyt, hogy melyik folyamat zárja ki a csillagképződést a legnagyobb galaxisokban. "
A csillagászok megpróbálták megérteni annak rejtélyét, hogy mi okozza a csillagok kialakulását az univerzum legnagyobb galaxisaiban - amelyek elsősorban elliptikusak, mint például az M86). "Valamit fel kell melegíteni a gázzal, hogy az ne lehűljön és csillagokat képezzen" - mondja Kenney. "Számos közelmúltbeli tanulmány azt sugallja, hogy a szupermasszív fekete lyukakhoz kapcsolódó aktív galaktikus magokból származó energia ezt megteheti (lásd a Space Magazine cikkeit itt és itt), de az új tanulmányunk kimutatja, hogy a gravitációs kölcsönhatások szintén trükköt okozhatnak."
A Szűz klaszter körülbelül 50 millió fényévnyire van a Földtől. A korábbi tanulmányok észrevették, hogy a két galaxis körül zavart a H-alfa-gáz, ám a tudósok nem gondolták, hogy a kettő között kapcsolat van. Valójában egyes eredmények azt sugallják, hogy az NGC 4438 ütközött a kis lencse alakú galaxissal, az NGC 4435-rel, de az NGC 4435 sokkal nagyobb látószöggel rendelkezik, mint a Földről nézve, és zavartalannak tűnik.
Az M86 és az NGC 4438 közötti izzószálon kiválasztott régiók spektroszkópiája meglehetősen sima sebességgradienst mutat a galaxisok között, támogatva az ütközési forgatókönyvet. És itt van a kicker: a szálakban nincs nyilvánvaló csillag.
Mint a legtöbb elliptikus galaxisban, az M86-on belül a legtöbb gáz rendkívül forró, ezért sugárzik fel. Az M86-ban a röntgeneloszlás nem szabályos, és hosszú hullámot jelent, amelyet korábban gáz farkának értelmeztek, amelyet az ütőnyomás megszüntet, amikor az M86 a Szűz klaszter belső klaszter közegébe esik. A Kitt Peak új H-alfa képe azt sugallja, hogy az M86-ban a csillagközi közeg zavarainak nagy része inkább az NGC 4438-tal való ütközés következménye.
Az alacsony sebességű ütközések, különösen a kis és közepes méretű galaxisok között, gyakran növelik a helyi csillagképződés sebességét, mivel az ütközések miatt a gáz a galaxis központjaiba koncentrálódik. De nagy sebességű ütközéseknél (amelyek természetesen megtörténnek a nagy galaxisok között, mivel nagy gravitációjuk sokkal gyorsabban vonja be a tömeget) az ütközés kinetikus energiája a gáz oly nagy melegedését okozhatja, hogy az nem képes könnyen lehűlni és csillagokat képezni.
Bár nem sok galaxisban szenvednek olyan szélsőséges ütközések, mint az M86, a legtöbb galaxisban kisebb összefonódások és gázkibocsátási események tapasztalhatók, és ezek jelentős szerepet játszhatnak a galaxis gázának melegítésében. Ezeket a gyakoribb, ám szerény eseményeket nagyon nehéz tanulmányozni, mivel megfigyelő aláírásaik gyenge.
„Ugyanazok a fizikai folyamatok zajlanak mind az erős, mind a gyenge találkozókban, és az olyan szélsőséges esetekben, mint az M86, a megfigyelhető hatások tanulmányozásával megismerhetjük a gravitáció szerepét a galaxisgáz melegítésében, amely meglehetősen jelentős” - tette hozzá Kenney.
Kenney az Astrophysical Journal Letters 2009. novemberi számában közzéteendő cikk vezető szerzője.
Forrás: NOAO