Nejnovější snímek z Hubbleova kosmického dalekohledu ukazuje turbulentní oblast, ve které se spojují dvě galaxie. Hubbleova horlivá vize našla více než 200 masivních hvězdokup, z nichž největší je dvakrát větší než cokoli jiného v Mléčné dráze. Arp 220 by měl pokračovat ve výrobě nových startovacích klastrů, dokud nedojde za přibližně 40 milionů let do plynu.
Hubbleův kosmický dalekohled NASA zíral do přeplněného zaprášeného jádra dvou fúzujících galaxií a odhalil oblast, kde se formace hvězd stala divokou.
Interagující galaxie se jeví jako jediná, podivně vypadající galaxie zvaná Arp 220. Galaxie je nedalekým příkladem následků dvou srážejících se galaxií. Ve skutečnosti je Arp 220 nejjasnější ze tří galaktických fúzí nejblíže k Zemi. Tento nejnovější pohled na galaxii přináší nový pohled do raného vesmíru, kdy byly galaktické vraky běžnější.
Ostré oko vyspělé kamery Hubble's Advanced Camera for Surveys odhalilo více než 200 hvězdokup hvězd. Nově nalezené klastry daleko převyšují šest sledovaných Hubbleem v roce 1992 pozorování Arp 220 pořízeného kamerou Wide Field Planetetary Camera, která neměla ostrost Advanced Camera. Největší seskupení Arp 220 pozorované Hubbleem obsahuje dostatek materiálu, který se rovná asi 10 milionům sluncí, což je dvakrát tak masivní než jakýkoli srovnatelný hvězdokup v Galaxii Mléčné dráhy.
Klastry jsou však tak kompaktní, že i ve své mírné vzdálenosti vypadají jako Hubble jako brilantní jednotlivé hvězdy. Astronomové vědí, že klastry nejsou hvězdy, protože jsou mnohem jasnější, než by byla hvězda ve stejné vzdálenosti, 250 miliónů světelných let v souhvězdí Serpens.
Hvězdné šílenství se odehrává ve velmi malém regionu, asi 5 000 světelných let (asi 5 procent průměru Mléčné dráhy), kde je plyn a prach velmi hustý. V tomto malém regionu je tolik plynu jako v celé Galaxii Mléčné dráhy.
"Tohle je extrémně zrození hvězdy," řekla astronomka Christine D. Wilson z McMaster University v Hamiltonu v kanadském Ontariu a vedoucí studie. „Náš výsledek naznačuje, že k vytvoření supermasivních hvězdokup je zapotřebí velmi vysoká míra tvorby hvězd. Toto je blízký pohled na jev, který byl běžný v raném vesmíru, kdy se splynulo mnoho galaxií. “
Wilsonův tým získal měření hmot a věků pro 14 klastrů, což jim umožnilo přesněji odhadnout hmotnosti a věky pro všechny klastry. Pozorování odhalila dvě populace hvězdokup. Jedna populace má méně než 10 milionů let; druhé, staré 70 až 500 milionů let. Klastry v mladší skupině jsou masivnější než skupiny ve starší skupině.
Wilson neví, zda se závan zrození hvězdy objevil ve dvou různých epochách nebo v nepřetržitém zběsilém tempu a možná nevidí populaci středního věku. Ví, že hvězdný výbuch byl poháněn kolizí mezi dvěma galaxiemi, která začala asi před 700 miliony let. Účinky fúze se rozprostírají po stovky milionů let.
Výsledky týmu se objevily ve vydání Astrophysical Journal z 20. dubna. Toto zjištění je založeno na nových pozorováních pomocí Hubbleovy pokročilé kamery pro průzkumy a na předchozí studii blízkých infračervených kamer a víceobjektových spektrometrů. Pozorování Advanced Camera, pořízená ve viditelném světle v srpnu 2002, odhalila velkou populaci klastrů a vytvořila věky pro starší seskupení shluků. Studie blízké infračervené kamery zachytila snímky mladší populace klastrů.
Ačkoli nový snímek HST zobrazuje Arp 220 ve viditelném světle, galaxie svítí nejjasněji v infračerveném světle. Ve skutečnosti se Arp 220 nazývá ultra-světelná infračervená galaxie (ULIRG). ULIRG jsou produkty fúzí mezi galaxiemi, které mohou vytvářet ohně hvězdných hvězd. Hvězdné světlo z nových hvězd zahřívá okolní prach, což způsobuje, že galaxie zářily zářivě v infračerveném světle.
Pouze malé množství viditelného světla uniká skrz prachovou galaxii. Pokud by astronomové měli ve viditelném světle volný výhled na Arp 220, galaxie by zářila 50krát jasněji než naše Mléčná dráha kvůli světlu z jejích masivních shluků a související hvězdné formace.
Arp 220 sdílí příbuznost s jinými interagujícími galaxiemi, jako jsou známé antény galaxií. Oba jsou produkty galaktických fúzí. Proces sloučení v Arp 220 je však dál než v Antennae. Ve skutečnosti, jak řekl Wilson, nelze vidět ani dvě galaxie, které dohromady vytvářejí Arp 220. Radiová data ukazují dva objekty vzdálené 1000 světelných let, které mohou představovat jádra původních galaxií.
Galaxie bude i nadále vyrábět hvězdokupy, dokud nevyčerpá veškerý svůj plyn, což se při současné rychlosti stane asi za 40 milionů let. Může to vypadat jako dlouhá doba, ale je to prakticky mrknutí oka pro proces probíhající v galaktickém měřítku. Pak bude Arp 220 vypadat jako eliptické galaxie viděné dnes, které mají málo plynu. Některé z obřích klastrů - ty, které jsou nyní 100 milionů let staré - tam stále zůstanou.
Galaxie je 220. objekt v atlasu zvláštních galaxií Haltona Arpa.
Původní zdroj: HubbleSite News Release
