Fotoğraf kredisi: Chandra
Chandra X-Ray Gözlemevi tarafından çekilen yeni bir görüntü, bir çarpışmanın ortasında Samanyolu'na benzer iki gökadanın en iyi manzaralarından birini sağladı. Kendi galaksilerimiz de dahil olmak üzere tüm galaksiler geçmişte bu tür birleşmelerden geçtiler, bu yüzden bu görüntü gökbilimcilere Evren'in bugünkü gibi görünmeye başladığını anlamalarında yardımcı oluyor. Gökadalar 10 milyon yıl önce yavaş çarpışmaya başladılar ve zaten yoğun yıldız oluşum bölgeleri yarattılar ve sonunda süper kütleli bir kara delik oluşturabilirler.
NASA’nın Chandra X-ray Gözlemevi, kafa kafaya bir çarpışmanın ortasında, Samanyolu benzeri iki gökadanın en iyi X-ışını görüntüsünü sağladı. Kendi galaksi de dahil olmak üzere tüm galaksiler birleşmiş olabileceğinden, bu, evrenin bugünkü gibi nasıl göründüğüne dair bir fikir vermektedir.
Gökbilimciler, Arp 220 olarak bilinen galaksideki mega birleşmenin çok sayıda yeni yıldızın oluşumunu tetiklediğine, galaksiler arası boşlukta gürleyen şok dalgaları gönderdiğine ve muhtemelen yeni holdingin merkezinde süper kütleli bir kara delik oluşumuna yol açabileceğine inanıyorlar. gökada. Chandra verileri aynı zamanda bu iki galaksinin birleşmesinin sadece 10 milyon yıl önce, astronomik açıdan kısa bir süre içinde başladığını göstermektedir.
“Chandra gözlemleri, iki galaksi birbirine tam hızda girdiğinde işlerin gerçekten karışık olduğunu gösteriyor,” diyor, çalışmaya katılan ekip üyelerinden Londra'daki Imperial College'dan David Clements. “Olay, büyük kara deliklerin oluşmasından ağır öğelerin evrene yayılmasına kadar her şeyi etkiliyor.”
Arp 220, büyük galaksiler ve süper kütleli karadeliklerin muhtemelen çok sayıda galaksi çarpışması ile oluştuğu erken evrendeki koşulların nasıl olduğunu anlamak için bir prototip olarak kabul edilir. Yaklaşık 250 milyon ışıkyılı uzaklıktaki nispeten yakın bir mesafede bulunan Arp 220, Güneşimizden trilyon kat daha fazla radyasyon veren “ultra-aydınlık” galaksinin en yakın örneğidir.
Chandra görüntüsü, parlayan, saat camı şeklinde bir multimilyon derece gaz bulutunun belindeki parlak bir merkezi bölgeyi gösterir. Saatte yüz binlerce mil hızla galaksiden kaçan süper ısıtılmış, yüz milyonlarca yeni yıldızın oluşumunun yarattığı patlayıcı faaliyetten kaynaklandığı düşünülen bir “süper rüzgar” oluşturur.
Daha da ötesi, 75.000 ışıkyılı uzaklıktaki, çarpışmanın erken etkisiyle galaksiler arası boşluğa fırlatılan galaktik kalıntılar olabilen dev sıcak gaz loblarıdır. Lobların uzaya genişlemeye devam edip etmeyeceği veya Arp 220'ye geri dönüp dönmeyeceği bilinmemektedir.
Arp 220'nin merkezi özellikle ilgi çekicidir. Chandra gözlemleri, gökbilimcilerin bir X-ışını kaynağını, birleşme öncesi galaksilerden birinin çekirdeğinin tam yerinde belirlemesine izin verdi. Yakındaki başka bir zayıf X-ışını kaynağı diğer galaksi kalıntısının çekirdeğiyle çakışabilir. Bu nokta benzeri kaynakların X ışını güç çıkışı, eşlik eden yıldızlardan toplanan yıldız kara delikleri için beklenenden daha fazladır. Yazarlar, bu kaynakların birleşen gökadaların merkezindeki süper kütleli kara deliklerden kaynaklanabileceğini öne sürüyor.
Bu iki kalıntı kaynak nispeten zayıftır ve Arp 220'nin olağanüstü parlaklığının - Samanyolu galaksimizin yaklaşık yüz katı - bir aktif değil, hızlı yıldız oluşum oranından kaynaklandığı teorisini desteklemek için güçlü kanıtlar sağlar, merkezde süper kütleli kara delik.
Ancak, birkaç yüz milyon yılda bu güç dengesi değişebilir. İki büyük kara delik, merkezi bir süper kütleli kara delik oluşturmak için birleşebilir. Bu yeni düzenleme, merkezi kara deliğe çok daha fazla gazın düşmesine neden olarak yıldız oluşumu nedeniyle buna eşit veya daha büyük bir güç kaynağı oluşturabilir.
“Arp 220'nin ortasındaki alışılmadık X-ışını kaynaklarının konsantrasyonu, süper kütleli bir kara delik yaratmanın erken aşamalarını ve sonunda aktif bir galaktik çekirdeğin gücünün artmasını gözlemleyebileceğimizi gösteriyor,” dedi Jonathan McDowell Harvard-Smithsonian Astrofizik Merkezi, Cambridge, MA, Arp 220'yi çalıştıran ekibin bir başka üyesi.
Clements ve McDowell bu araştırmaya ABD, İngiltere ve İspanya'dan uluslararası bir grup araştırmacı tarafından katıldı. Chandra, Gelişmiş CCD Görüntüleme Spektrometresi (ACIS) cihazını kullanarak 24 Haziran 2000'de yaklaşık 56.000 saniye Arp 220'yi gözlemledi.
ACIS, NASA için Pennsylvania Eyalet Üniversitesi, University Park, PA ve Massachusetts Teknoloji Enstitüsü, Cambridge, MA tarafından geliştirilmiştir. NASA’nın Huntsville, Ala'daki Marshall Uzay Uçuş Merkezi Chandra programını yönetiyor ve TRW, Inc., Kaliforniya, Redondo Beach, ana yüklenici. Smithsonian’ın Chandra X-ray Merkezi, Cambridge, Mass'tan bilim ve uçuş operasyonlarını kontrol eder.
