Fotoğraf kredisi: Chandra
Chandra X-Ray Gözlemevi'nden yeni bir görüntü, saatte 7.5 milyon kilometre hızla kendi Samanyolu'muzun gökadasına benzeyen uzak bir galaksiyi gösteriyor. Bu çarpışmanın gücü o kadar güçlü ki, galaksideki ortam hidrojeni soyuluyor ve sadece iskelet sarmal kolları bırakılıyor. Hidrojen olmadan, galaksideki yeni yıldız oluşumu durdu. Galaksi çarpışmaları daha önce görülmüş olsa da, bu şimdiye kadar görülen en hızlı ve şiddetli olaydır.
Bir zamanlar Samanyolu'muza benzeyen bir galaksi olan 200.000 ışık yılı boyunca gaz sızıntısı yapan filoları takip ederek, uzak bir gökada kümesinin kalbine doğru saatte 4,5 milyon mil hızla düştüğü için parçalanıyor. Ortam kümelenme gazı ile bu olağandışı şiddetli çarpışmada, galaksi yeni yıldızlar yapmak için taze hidrojenden çıkarıldığı için iskelet sarmal kollarına doğru sıyrılıyor.
Galaksinin zamansız ölümü, şiddetli bir evrende sarmal gökadalara olanların gizemini çözmek için yeni ipuçları sunuyor. İlk evrenin görüşleri, sarmal gökadaların bir zamanlar zengin gökada kümelerinde çok daha bol olduğunu göstermektedir. Ama kozmik zaman içinde kayboluyor gibi görünüyorlar. Bu “kayıp bedenler” nereye gitti?
Gökbilimciler, kümesinin sert mahallesinde bu galaksiye ne olduğuna “CSI” veya Suç Mahalli Araştırmacı tarzı bir bakış açısı yürütmek için çok çeşitli teleskoplar ve analiz teknikleri kullanıyorlar. Alabama Üniversitesi'nden William Keel “Bu açık bir galaksi saldırısı ve batarya vakası” diyor. “Bu, işlenen suçu ve modus operandi'yi gösteren bu tür farklı tekniklerden ilk kez eksiksiz bir sonuç paketimiz var.”
Salma ve meslektaşları galaksinin geç yaşamının “adli kanıtlarını” bugün Atlanta, Ga'da Amerikan Astronomi Derneği'nin 203. toplantısında düzenlediği bir dizi sunumla düzenliyorlar. Gökbilimciler, galaksinin X-ışını, optik ve radyo ışığında görünümünü analiz eden teleskopların çeşitli teşhis gözlemlerini birleştirerek kanıtları bir araya getirdiler. Farklı dalga boylarındaki paralel gözlemler, yıldızların, gazın ve tozun C153 adı verilen kırılgan gökadadan nasıl savunduğunu ve parçalandığını izler. Bu tür “sıkıntılı” galaksiler daha önce görülmüş olsa da, bu ölümün olağandışı bir şekilde hızlı ve şiddetli olması. Galaksi, yaklaşık 100 milyon yıl önce başka bir kümeye çarpan bir gökada kümesine aittir. Bu galaksi, çarpışan kümenin yoğun çekirdeğinden doğrudan bir yörünge boyunca düştüğü için dövülmenin yükünü aldı.
Keel, “Bu gördüğümüz garip X-ışını ve radyo emisyonlarını açıklamaya yardımcı oluyor” diyor. “Galaksi, gazın sıcak küme gazından uçtuğunda, yıldız doğumunu kapatıp galaksiyi dönüştürdüğünde nasıl çıkarılabileceğini inceleyen bir laboratuvar.”
Bu kümedeki galaktik kargaşa ilk önerisi 1994 yılında, Socorro, NM yakınlarındaki Çok Büyük Dizi radyo teleskopunun kümede Abell 2125 adı verilen olağandışı sayıda radyo galaksisi tespit ettiği zaman geldi. Radyo kaynakları hem yıldız oluşumunu hem de merkezin beslenmesini izliyor galaksi kümelerinde kara delikler. Radyo gözlemleri ayrıca C153'ün diğer galaksilerden olağanüstü güçlü bir radyo kaynağı olarak öne çıktığını gösterdi.
Keel’in ekibi galaksilerle ilgili ayrıntıları ortaya çıkarmak için kapsamlı bir gözlem programı başlattı. Keel, “Bu, küme birleşmesinin 10 milyon ışıkyılı ölçeğindeki olaylar ile bireysel galaksilerin derinliklerinde neler olabileceğini görmek için tasarlandı” diyor.
ROSAT uydusundan (Roentgen Satellite kısaltması) yapılan X-ışını gözlemleri, kümenin gökadaları saran çok miktarda 36 milyon derece Fahrenhayt (20 milyon derece Kelvin) gaz içerdiğini gösterdi. Gaz, daha yaygın olarak olduğu gibi, küme boyunca düzgün bir şekilde dağıtılmak yerine iki ana topak haline konsantre edilir.
Bu, iki gökada kümesinin aslında çarpıştığı şüphesini destekledi. 1990'ların ortalarından sonlarına doğru gökbilimciler yıldız ışığını spektroskopi ile analiz etmek için kümedeki Kitt Peak Ulusal Gözlemevi'nde Mayall 4 metrelik teleskopu ve WIYN 3,5 metrelik teleskopu çevirdiler. Birçok yıldız oluşturan sistem ve hatta çarpışmanın tetiklediği aktif galaktik kara delikler buldular. Parçalanan gökada C153, KPNO teleskopları kümeyi renkli olarak fotoğraflamak için kullanıldığında çarpıcı bir şekilde göze çarpıyordu.
Gökbilimciler daha sonra NASA’nın Hubble Uzay Teleskobu'nu (HST) C153'e eğittiler ve tuhaf bir şekli çözdüler. Galaksinin birçok genç yıldız kümesi ve kaotik toz özellikleri ile alışılmadık derecede beceriksiz göründüğünü buldular. Galaksinin diskindeki kesintili özelliklerin yanı sıra, HST ayrıca kuyruktaki ışığın çoğunlukla son yıldız oluşumuna atfedildiğini ve galaksinin küme çekirdeğinden geçerken soyulmasına doğrudan bir bağlantı sağladığını gösterdi. Galaksinin ön kenarı boyunca sıkıştırılmış gaz, saban gibi kar gibi, yeni yıldız doğumunun bir yangın fırtınasını ateşledi. Son yıldız oluşumunun kanıtı, Hawaii'deki 10 metrelik Gemini North teleskopunda elde edilen optik spektrumdan da geliyor. Spektrum, araştırmacıların en son yıldız oluşumu patlamasından bu yana geçen zamanı tahmin etmelerini sağlar.
Bu sonuç, Kitt Peak’in Mayall teleskopundaki Mozaik kamera galaksiden çıkan çok uzun bir gaz gazı bulduğunda daha da desteklendi. Kuyruk görünüşe göre kısmen yeni yıldız doğum bölgelerinden kaynar ve gökada kümenin etrafındaki sıcak gazdan geçerken geriye doğru üflenerek yıldız rüzgarları kasırgasıyla oluşturuldu.
Gemini teleskopu ile yapılan spektroskopik gözlemler, gökbilimcilerin yıldız patlamasını yaşlandırmasına izin verdi. C153’ün mavi ışığının yüzde 90'ının 100 milyon yıllık bir yıldız popülasyonundan geldiğini buluyorlar. Bu yaş, galaksinin küme çekirdeğindeki en yoğun gazdan geçmesi gereken zamana karşılık gelir.
İkizler spektroskopik gözlemleri yıldızların disk gökadaları için her zamanki gibi merkez etrafında düzenli bir yörünge hareketi düzeninde olduğunu göstermektedir. Bununla birlikte, yıldızlardan bağımsız olarak hareket eden çok sayıda yaygın gaz bulutları vardır. Keel, “Bu, yerçekimi kuvvetlerinin ötesinde bir şeyin iş başında olması gerektiğine dair önemli bir ipucudur, çünkü yıldızlar ve gaz yalnızca yerçekimi kuvvetlerine aynı şekilde tepki verir,” diyor Keel. “Başka bir deyişle, galaksinin gazı yıldızların ne yaptığını bilmiyor.”
NASA’nın Chandra X-ışını Gözlemevi, optik teleskoplar ve ilgili bir radyo özelliği ile tespit edilen daha serin bulutların çok daha büyük multimilyon derecelik bir gaz izi içine gömüldüğünü keşfetti. Chandra’nın verileri, bu sıcak gazın büyük olasılıkla yıldız patlamasıyla ağır elementler açısından zenginleştirildiğini ve kümeyi kaplayan çok daha büyük gaz bulutu boyunca süpersonik hareketiyle galaksiden dışarı sürüldüğünü gösteriyor.
Toplu olarak, bu gözlemler kümedeki dış gazın koç basıncının galaksinin kendi gazını çıkardığına dair kanıtlar sunmaktadır. Bu sürecin uzun süredir küme gökadalarının zorla evrimini açıkladığı varsayılmaktadır. Sonrası çeşitli şekillerde görülmüştür. Yakındaki bazı örnekler, Seyfert’in Sextet ve Stefan’ın Beşlisi, yüksek hızlı çarpışmaların sonuçlarını gösteren sıkı kümelerdir.
C153 gökadası, sarmal kollarının son kalıntılarını kaybetmeye ve merkezi bir çıkıntı ve diske sahip, ancak sarmal kol yapısına sahip olmayan yumuşak bir S0 tipi galaksi olmaya mahkumdur. Bu tür galaksiler bugün görülen yoğun gökada kümelerinde yaygındır. Gökbilimciler, kuyruktaki gaz ve yıldızların dinamiklerini incelemek için 2004 yılında Gemini ile tekrar yeni gözlemler yapmayı planlıyorlar.
Bilim ekibi üyeleri William Keel (Alabama Üniversitesi), Frazer Owen (Ulusal Radyo Astronomi Gözlemevi), Michael Ledlow (Gemini Gözlemevi) ve Daniel Wang (Massachusetts Üniversitesi).
NASA’nın Marshall Uzay Uçuş Merkezi, Huntsville, Ala., Uzay Bilimleri Ofisi, NASA Genel Merkezi, Washington için Chandra programını yönetiyor. Redondo Beach'ten Northrop Grumman, eski adıyla TRW, Inc. olan Calif., Gözlemevinin ana geliştirme yüklenicisiydi. Smithsonian Astrofizik Gözlemevi, Cambridge Cambridge'deki Chandra X-ray Merkezi'nden bilim ve uçuş operasyonlarını kontrol eder.
Orijinal Kaynak: Chandra Haber Bülteni
