Obrazový kredit: Chandra
Nový snímek pořízený rentgenovou observatoří Chandra poskytl jeden z nejlepších pohledů na dvě galaxie podobné naší vlastní Mléčné dráze uprostřed srážky. Všechny galaxie, včetně naší vlastní, prošly v minulosti tímto druhem sloučení, takže tento obrázek pomáhá astronomům pochopit, jak vesmír vypadal, jako dnes. Galaxie zahájily svou pomalou srážku před 10 miliony let a již vytvořily oblasti intenzivní formace hvězd a mohou nakonec vytvořit superhmotnou černou díru.
Rentgenová observatoř NASA společnosti Chandra poskytla nejlepší rentgenový snímek ze dvou galaxií typu Mléčné dráhy uprostřed čelní srážky. Protože všechny galaxie - včetně našich - se mohly sloučit, poskytuje to vhled do toho, jak vesmír vypadal jako dnes.
Astronomové věří, že mega-sloučení v galaxii známé jako Arp 220 spustilo vznik obrovského množství nových hvězd, poslalo rázové vlny rachotící se mezigalaktickým prostorem a mohlo by případně vést ke vzniku superhmotné černé díry ve středu nového konglomerátu. galaxie. Data z Chandry také naznačují, že sloučení těchto dvou galaxií začalo teprve před 10 miliony let, krátce astronomicky.
"Pozorování Chandry ukazují, že se věci opravdu zmatily, když dvě galaxie narazily na sebe plnou rychlostí," řekl David Clements z Imperial College v Londýně, jeden z členů týmu zapojeného do studie. "Událost ovlivňuje vše od vzniku masivních černých děr po rozptýlení těžkých prvků do vesmíru."
Arp 220 je považován za prototyp pro pochopení, jaké podmínky byly v ranném vesmíru, kdy byly masivní galaxie a superhmotné černé díry pravděpodobně tvořeny četnými srážkami galaxií. V relativně blízké vzdálenosti asi 250 milionů světelných let je Arp 220 nejbližším příkladem „ultrasvětelné“ galaxie, která vydává bilionkrát tolik záření jako naše Slunce.
Obrázek Chandra ukazuje světlou centrální oblast v pase zářícího oblaku ve tvaru hodinového skla s více miliony stupňů plynu. Přeháněl se z galaxie rychlostí stovek tisíc kilometrů za hodinu a super-zahřívaný jako „větrný vítr“ byl považován za výbušnou aktivitu generovanou stovkami milionů nových hvězd.
Dál, přesahující vzdálenost 75 000 světelných let, jsou obří laloky horkého plynu, které by mohly být galaktickými zbytky hozenými do intergalaktického prostoru včasným dopadem kolize. Není známo, zda se laloky budou dále rozšiřovat do vesmíru nebo klesat zpět do Arp 220.
Centrum Arp 220 je zvláště zajímavé. Pozorování Chandry umožnila astronomům přesně určit zdroj rentgenového záření na přesném místě jádra jedné z galaxií před fúzí. Další slabý rentgenový zdroj v blízkosti se může shodovat s jádrem zbytku jiné galaxie. Rentgenový výkon těchto bodových zdrojů je vyšší, než se očekávalo u hvězdných černých děr, které narůstají z doprovodných hvězd. Autoři naznačují, že tyto zdroje by mohly být způsobeny supermasivními černými dírami ve středech fúzujících galaxií.
Tyto dva zbytkové zdroje jsou relativně slabé a poskytují silný důkaz, který podporuje teorii, že mimořádná svítivost Arp 220 - asi stokrát vyšší než u naší Galaxie Mléčné dráhy - je způsobena rychlou rychlostí formování hvězd a ne aktivními, supermasivní černá díra ve středu.
Za několik set milionů let se však tato rovnováha moci může změnit. Dvě masivní černé díry se mohly spojit a vytvořit centrální superhmotnou černou díru. Toto nové uspořádání může způsobit, že do centrální černé díry spadne mnohem více plynu, čímž se vytvoří zdroj energie, který je stejný nebo větší než zdroj v důsledku formování hvězd.
"Neobvyklá koncentrace rentgenových zdrojů v samém středu Arp 220 naznačuje, že bychom mohli pozorovat raná stádia vytvoření superhmotné černé díry a eventuální vzestup síly aktivního galaktického jádra," řekl Jonathan McDowell z Harvard-Smithsonianovo centrum pro astrofyziku, Cambridge, MA, další člen týmu studujícího Arp 220.
Clements a McDowell se k tomuto výzkumu připojila mezinárodní skupina vědců ze Spojených států, Velké Británie a Španělska. Chandra pozoroval Arp 220 24. června 2000 po dobu přibližně 56 000 sekund pomocí přístroje Advanced CCD Imaging Spectrometer (ACIS).
ACIS byl vyvinut pro NASA Pennsylvania State University, University Park, PA a Massachusetts Institute of Technology, Cambridge, MA. Marshall Space Flight Center v Huntsville, Ala., Řídí program Chandra a hlavním dodavatelem společnosti TRW, Inc., Redondo Beach v Kalifornii. Rentgenové centrum Chandra Smithsonian řídí vědu a letové operace z Cambridge, Massachusetts.
