Кредит за изображение: Чандра
Ново изображение, направено от рентгеновата обсерватория Чандра, осигури една от най-добрите гледки на две галактики, подобни на нашия Млечен път в разгара на сблъсъка. Всички галактики, включително и нашата собствена, са минали през подобно сливане в миналото, така че този образ помага на астрономите да разберат как е изглеждала Вселената днес. Галактиките започнаха бавния си сблъсък преди 10 милиона години и вече са създали региони на интензивно образуване на звезди и евентуално могат да създадат свръхмасивна черна дупка.
Рентгеновата обсерватория Чандра на НАСА предостави най-доброто рентгеново изображение досега на две галактики, наподобяващи Млечния път, в средата на челния сблъсък. Тъй като всички галактики - включително и нашата собствена - може да са претърпели сливания, това дава представа за това как е изглеждала Вселената, както изглежда днес.
Астрономите смятат, че мега сливането в галактиката, известна като Arp 220, е предизвикало образуването на огромен брой нови звезди, изпраща ударни вълни, ровящи из междугалактическото пространство, и евентуално може да доведе до образуването на свръхмасивна черна дупка в центъра на новия конгломерат галактика. Данните от Чандра също предполагат, че сливането на тези две галактики е започнало едва преди 10 милиона години, за кратко време в астрономически план.
„Наблюденията на Чандра показват, че нещата наистина се объркват, когато две галактики се сблъскат една с друга с пълна скорост“, казва Дейвид Клементс от Империалския колеж, Лондон, един от членовете на екипа, участвал в изследването. „Събитието засяга всичко - от образуването на масивни черни дупки до разпръскването на тежки елементи във Вселената.“
Arp 220 се счита за прототип за разбиране на това какви са били условията в ранната Вселена, когато масивните галактики и свръхмасивните черни дупки вероятно са били образувани от множество сблъсъци в галактиката. На сравнително близко разстояние от около 250 милиона светлинни години Arp 220 е най-близкият пример за "ултра-светеща" галактика, която излъчва трилион пъти повече радиация от нашето Слънце.
Изображението на Чандра показва ярък централен район в кръста на светещ облак с формата на стъкло с часове от многомилионен газ. Изтичайки от галактиката със стотици хиляди мили в час, свръхнагретият като образува „свръхвръх“, смята се, че се дължи на експлозивна активност, генерирана от образуването на стотици милиони нови звезди.
По-далеч, обхващащ разстояние от 75 000 светлинни години, са гигантски лобове горещ газ, които биха могли да бъдат галактически останки, хвърлени в междугалактическо пространство от ранното въздействие на сблъсъка. Дали лобовете ще продължат да се разширяват в космоса или ще попаднат обратно в Arp 220, не е известно.
Центърът на Arp 220 представлява особен интерес. Наблюденията на Чандра позволиха на астрономите да определят източник на рентгенови лъчи в точното местоположение на ядрото на една от галактиките преди сливането. Друг по-слаб източник на рентгенови лъчи наблизо може да съвпада с ядрото на другия остатък от галактика. Изходната мощност на рентгеновите лъчи на тези точкови източници е по-голяма от очакваната за звездни черни дупки, придобити от спътникови звезди. Авторите предполагат, че тези източници биха могли да се дължат на свръхмасивни черни дупки в центровете на сливащи се галактики.
Тези два остатъчни източника са сравнително слаби и предоставят сериозни доказателства в подкрепа на теорията, че изключителната светимост на Arp 220 - около сто пъти повече от нашата галактика Млечен път - се дължи на бързата скорост на образуване на звезди, а не на активна, т.е. супермасивна черна дупка в центъра.
Въпреки това, след няколкостотин милиона години, този баланс на силите може да се промени. Двете масивни черни дупки могат да се слеят, за да се получи централна супермасивна черна дупка. Тази нова подредба може да причини много повече газ да попадне в централната черна дупка, създавайки източник на енергия, равен или по-голям от този поради образуването на звезди.
„Необичайната концентрация на източници на рентгенови лъчи в самия център на Арп 220 предполага, че можем да наблюдаваме ранните етапи на създаването на свръхмасивна черна дупка и евентуалното повишаване на мощността на активно галактическо ядро“, казва Джонатан Макдауъл от Харвард-Смитсонианският център за астрофизика, Кеймбридж, Масачузетс, друг член на екипа, изучаващ Arp 220.
Клементс и Макдауъл се присъединиха към това изследване от международна група изследователи от САЩ, Великобритания и Испания. Чандра наблюдава Arp 220 на 24 юни 2000 г. за приблизително 56 000 секунди, използвайки инструмента за напреднали CCD образни спектрометри (ACIS).
ACIS е разработен за НАСА от Държавния университет в Пенсилвания, Университетския парк, PA и Масачузетския технологичен институт, Кеймбридж, МА. Центърът за космически полети „Маршал“ на НАСА в Хънтсвил, щата Алания, управлява програмата „Чандра“, а TRW, Inc., Redondo Beach, Калифорния, е основният изпълнител. Рентгенологичният център на Смитсониан Чандра контролира научните и полетни операции от Кеймбридж, Масово
