Kép jóváírása: Chandra
A Chandra X-Ray Obszervatórium által készített új kép a két Tejúthoz hasonló galaxis egyik legjobb nézetét nyújtotta az ütközés közepén. Minden galaxis, beleértve a sajátunkat is, a múltban átment ilyen típusú összeolvadáson, tehát ez a kép segít a csillagászoknak megérteni, hogy az Univerzum miként nézett ki manapság. A galaxisok 10 millió évvel ezelőtt kezdték meg lassú ütközésüket, és már létrehoztak olyan területeket, ahol intenzív csillagképződés alakul ki, és végül szupermasszív fekete lyukot képezhetnek.
A NASA Chandra röntgen-megfigyelőközpontja a legjobb röntgenfelvételt készítette a Tejút-szerű galaxisok közül még a fej-ütközés közepette. Mivel az összes galaxis - beleértve a sajátunkat is - összefonódásokon ment keresztül, ez betekintést nyújt arra, hogy az univerzum miként nézett ki, mint ma.
A csillagászok úgy vélik, hogy az Arp 220 néven ismert galaxisban bekövetkezett nagy összefonódás óriási számú új csillag képződését váltotta ki, sokkhullámok hullámoztak az interlaktikus térben, és valószínűleg szupermasszív fekete lyuk kialakulásához vezethet az új konglomerátum közepén. galaxisban. A Chandra adatai azt is sugallják, hogy e két galaxis összeolvadása csak tízmillió évvel ezelőtt kezdődött, csillagászati szempontból rövid idő alatt.
"A Chandra megfigyelései azt mutatják, hogy a dolgok valóban összezavarodnak, ha két galaxis teljes sebességgel becsapódik egymásba" - mondta David Clements a londoni Imperial College-ból, a vizsgálat egyik tagja. "Az esemény mindent érint, a hatalmas fekete lyukak kialakulásától kezdve a nehéz elemeknek az univerzumba terjedéséig."
Az Arp 220-t prototípusnak tekintik annak megértéséhez, hogy milyen feltételek voltak a korai világegyetemben, amikor hatalmas galaxisok és szupermasszív fekete lyukak állítólag számos galaxis-ütközéssel kialakultak. Körülbelül 250 millió fényév távolságban az Arp 220 az ultravilágító galaxis legközelebbi példája, amely trilliószor annyi sugárzást bocsát ki, mint a Nap.
A Chandra képe egy fényes középső régiót mutat egy multimillió fokos izzó, órás üveg alakú felhő derékén. A galaxisból százezres mérföld / óra sebességgel rohanva a túlhevített „szélszél” képződik, amelyet feltehetően robbanásveszélyes tevékenység okoz, amelyet több millió millió új csillag képződése okozott.
A 75 000 fényév távolságától távolabb eső, óriási forró gázlemezek vannak, amelyek galaktikus maradványok lehetnek, amelyek az ütközés korai hatása révén a galaktikus területekbe repülnek. Nem ismeretes, hogy a lebenyek tovább terjednek-e az űrbe, vagy visszaesnek az Arp 220-ba.
Az Arp 220 központja különösen érdekes. A Chandra megfigyelések lehetővé tették a csillagászoknak, hogy meghatározzák a röntgenforrást az egyesülés előtti galaxisok egyik magjának pontos helyén. Egy másik, a közelben lévő halványabb röntgenforrás egybeeshet a másik galaxis maradványának magjával. Ezeknek a pontszerű forrásoknak a röntgenteljesítménye nagyobb, mint amit a társcsillagokból felhalmozódó csillagfekete lyukak esetében vártak. A szerzők szerint ezeknek a forrásoknak az összeolvadó galaxisok központjában levő szupermasszív fekete lyukak lehetnek okai.
Ez a két megmaradó forrás viszonylag gyenge, és erõs bizonyítékokat alátámaszt az elmélethez, miszerint az Arp 220 rendkívüli fényereje - körülbelül százszorosa a Tejút-galaxisunknak - a csillagok gyors képzõdésének oka, és nem az aktív, szupermasszív fekete lyuk a közepén.
Néhány száz millió év alatt azonban ez a hatalmi egyensúly megváltozhat. A két masszív fekete lyuk összeolvadhat, és így egy központi supermasszív fekete lyukat képezhet. Ez az új elrendezés sokkal több gázt eshet a középső fekete lyukba, létrehozva egy olyan energiát, amely egyenlő vagy nagyobb, mint a csillagképződés.
"A röntgenforrások szokatlan koncentrációja az Arp 220 központjában azt sugallja, hogy megfigyelhetjük a szupermasszív fekete lyuk létrehozásának korai szakaszát és az aktív galaktikus atommag hatalom valószínű növekedését" - mondta Jonathan McDowell, a a Harvard-Smithsonian Asztrofizikai Központ, Cambridge, MA, az Arp 220-at tanulmányozó csoport másik tagja.
Clementset és McDowellot a kutatáshoz az Egyesült Államok, az Egyesült Királyság és Spanyolország kutatói egy nemzetközi csoport csatlakoztatta. Chandra megfigyelte az Arp 220-at 2000. június 24-én, körülbelül 56 000 másodpercig az Advanced CCD képalkotó spektrométer (ACIS) segítségével.
Az ACIS-t a NASA számára fejlesztették ki a Pennsylvania Állami Egyetem, a University Park, PA és a Massachusetts Institute of Technology, Cambridge, MA. A NASA Marshall űrrepülési központja (Alaszk állambeli Huntsville) kezeli a Chandra programot, és a TRW, Inc. (Redondo Beach, Kalifornia) a fővállalkozó. A Smithsonian Chandra röntgenközpontja irányítja a tudományt és a repülési műveleteket Cambridge-ből, Massachusetts.
