קרדיט תמונה: צ'נדרה
תמונה חדשה שצולמה על ידי מצפה הכוכבים רנטגן של צ'נדרה סיפקה את אחת התצפיות הטובות ביותר של שתי גלקסיות הדומות לשביל החלב שלנו בעיצומו של התנגשות. כל הגלקסיות, כולל שלנו, עברו מיזוג מסוג זה בעבר, ולכן הדימוי הזה עוזר לאסטרונומים להבין איך היקום נראה כמו שהוא נראה היום. הגלקסיות החלו בהתנגשות האיטית שלה לפני 10 מיליון שנה וכבר יצרו אזורים של היווצרות כוכבים אינטנסיבית ויכולים בסופו של דבר ליצור חור שחור סופר-מסיבי.
מצפה הרנטגן של צ'נדרה של נאס"א סיפק את תמונת הרנטגן הטובה ביותר עד כה משתי גלקסיות דמויות שביל החלב בעיצומה של התנגשות חזיתית. מכיוון שכל הגלקסיות - כולל שלנו - אולי עברו מיזוגים, הדבר מספק תובנה כיצד היקום נראה כמו היום.
האסטרונומים מאמינים שהמגה-מיזוג בגלקסיה המכונה Arp 220 עורר היווצרות של מספר עצום של כוכבים חדשים, שלחו גלי הלם רועמים דרך החלל הבין-גלקטי, ויכולים להוביל להיווצרות חור שחור סופר-מסיבי במרכז הקונגלומרט החדש גלקסיה. מנתוני צ'נדרה עולה גם כי מיזוג שתי הגלקסיות הללו החל רק לפני 10 מיליון שנה, זמן קצר במונחים אסטרונומיים.
"התצפיות של צ'נדרה מראות שדברים באמת מתבלבלים כששתי גלקסיות נתקלות זו בזו במלוא המהירות", אמר דייוויד קלמנס מהמכללה האימפריאלית בלונדון, אחד מחברי הצוות המעורבים במחקר. "האירוע משפיע על הכל, החל מהיווצרות חורים שחורים מסיביים ועד פיזורם של יסודות כבדים ליקום."
Arp 220 נחשב כאב-טיפוס להבנת התנאים שהיו ביקום המוקדם, כאשר ככל הנראה נוצרו גלקסיות מסיביות וחורים שחורים על-מסיביים על ידי התנגשויות גלקסיות רבות. במרחק קרוב יחסית של כ -250 מיליון שנות אור, Arp 220 הוא הדוגמה הקרובה ביותר לגלקסיה "אולטרה-זוהרת", כזו שמפליטה טריליון פי כמה קרינה כמו השמש שלנו.
תמונת צ'נדרה מציגה אזור מרכזי בהיר במותניו של ענן זוהר וזכוכית בצורת זכוכית של גז רב-מליון. כשהוא נמלט מהגלקסיה במאות אלפי מיילים לשעה, הסופר-מחומם כנוצר "רוח-על", שנחשב לנבוע מפעילות נפץ שנוצרה כתוצאה מהיווצרותם של מאות מיליוני כוכבים חדשים.
רחוק יותר, שפרש על פני 75,000 שנות אור, נמצאים אונות ענק של גז חם שיכולים להיות שרידים גלקטיים שנזרקו לחלל הבין-גלקטי בגלל ההשפעה המוקדמת של ההתנגשות. אם האונות ימשיכו להתרחב לחלל או ליפול חזרה ל- Arp 220 לא ידוע.
מרכז Arp 220 מעניין במיוחד. תצפיות של צ'נדרה אפשרו לאסטרונומים לאתר את מקור הרנטגן במיקום המדויק של הגרעין של אחת מהגלקסיות שלפני המיזוג. מקור רנטגן חלש נוסף בקרבת מקום עשוי לחפוף עם גרעין שריד הגלקסיה האחר. תפוקת הכוח של הרנטגן של מקורות דמויי נקודה גדולה מהצפוי עבור חורים שחורים מהממים המצטברים מכוכבי לוויה. המחברים מציעים שמקורות אלה יכולים להיות כתוצאה מחורים שחורים על-מסיביים במרכז הגלקסיות המתמזגות.
שני המקורות השורדים הללו חלשים יחסית, ומספקים עדויות חזקות התומכות בתיאוריה כי הזוהר יוצא הדופן של Arp 220 - כמאה פעמים מזה של גלקסיית שביל החלב שלנו - נובע מהקצב המהיר של היווצרות הכוכבים ולא בגלל פעיל, חור שחור סופר-מסיבי במרכז.
עם זאת, בעוד כמה מאות מיליון שנים, יחסי הכוחות האלה עשויים להשתנות. שני החורים השחורים המסיביים עשויים להתמזג כדי לייצר חור שחור סופר-מסיבי מרכזי. הסדר חדש זה עלול לגרום ליותר נפילת גז לחור השחור המרכזי, וליצור מקור כוח שווה או גדול יותר מזה בגלל היווצרות הכוכבים.
"הריכוז הלא שגרתי של מקורות רנטגן במרכזו של Arp 220 מעיד כי אנו יכולים להתבונן בשלבים המוקדמים של יצירת חור שחור סופר-מסיבי ועליית הכוח בסופו של דבר של גרעין גלקטי פעיל", אמר ג'ונתן מקדואל מ המרכז הרווארד-סמיתסוניאן לאסטרופיזיקה, קיימברידג ', MA, חבר נוסף בצוות שלומד Arp 220.
למחקר זה הצטרפו Clements ו- McDowell על ידי קבוצה בינלאומית של חוקרים מארצות הברית, בריטניה וספרד. צ'נדרה צפתה ב- Arp 220 ב- 24 ביוני 2000, במשך כ -56,000 שניות באמצעות מכשיר ה- ACIS (Advanced Imaging Spectrometer (ACIS)).
ACIS פותחה עבור נאס"א על ידי אוניברסיטת פנסילבניה, אוניברסיטת פארק, פנסילבניה והמכון הטכנולוגי של מסצ'וסטס, קיימברידג ', MA. מרכז טיסת החלל במרשל של נאס"א בהאנטסוויל, אלחיה, מנהל את תוכנית צ'נדרה. TRW, Inc., רדונדו ביץ ', קליפורניה, היא הקבלן הראשי. מרכז הרנטגן של צ'נדרה של סמית'סוניאן שולט על פעולות מדע וטיסות מקיימברידג ', מס.
