קנטאורוס A (NGC 5128) הוא אחד האובייקטים הנחקרים ביותר בשמי הדרום, מכיוון שהיא הגלקסיה האליפטית הענקית עם הקרבה הקרובה ביותר לשביל החלב שלנו. היא שוכנת במרחק של 11 מיליון שנות אור מנתיב החלב, והיא מאמינה כי היא התמזגה עם גלקסיה גזי אחרת לפני כ -200 עד 700 מיליון שנה. התוצאה של האיסוף הגלקסי הזה: לידתם של מאות אלפי כוכבים בטבעת המשתרעת על ידי קילופארסק ליד הליבה.
זו הפעם הראשונה שהמבנה הפנימי של הגלקסיה נפתר לפרטי פרטים כאלה. באמצעות המחקר הגדול של ה- SOFI אינפרא אדום (1-2.5 מיקרון) תמונה אלקטרונית בטלסקופ ESO הטכנולוגי החדש, הצליח צוות המחקר בראשות ג'וני קינאולינן מאוניברסיטת הלסינקי ומכון מקס פלאנק לאסטרונומיה לדמיין טבעת גדולה של כוכבים שהתגבשו - ועדיין ממשיכים להיווצר - בסמוך למרכז הגלקסיה. המקורות הבהירים ביותר בזירה הם ענקי-על אדומים, או אשכולות כוכבים בעלי מסה נמוכה.
"חשוב לציין כי המכשיר (הטלסקופ או המכשיר המחובר אליו) לא מכריע הוא זה שמאפשר לנו לראות דרך האבק, אלא טכניקת ניתוח הנתונים המשמשת לניתוח התמונות שצולמו איתו. כמובן שהמכשיר ממלא תפקיד גדול במובן זה שצריך לבצע תמונות באיכות גבוהה מספיק כדי לבצע את הניתוח, "אמר ד"ר קינאינן בראיון לדוא"ל.
"יש הבדל מהותי בין התמונות בהן אנו משתמשים בעיתון שלנו לבין תמונות שפיצר: אורך הגל שהתמונות מכסות. בתמונות בהן השתמשנו בעבודתנו מסלול האבק של צנטאורוס A מציג את עצמו כ"צל ", ליתר דיוק, כתכונת ספיגה (אורך הגל הוא 1-2 מיקרומטר). תמונות שפיצר מייצגות אורכי גל ארוכים יותר, ומראות את הקרינה הנפלטת מהאבק עצמו. כדוגמה קונקרטית, הדימוי המפורסם ביותר של שפיצר של קנטאורוס A… מראה מבנה דמוי מקביל, אך התמונה מתארת קרינה בעיקר מאבק ולא מכוכבים, ”אמר.
יש מסלול אבק גדול בצורת S או בר ישר דרך מרכז הקנטאור A שמסתיר תצפיות בספקטרום האור הנראה. כפי שמוצג בתמונה למטה, מבנה הטבעת של היווצרות הכוכבים מוסתר על ידי אבק, אך נראה באינפרא אדום כמעט.
קנטאורוס א 'מאמין כי הוא מאכלס חור שחור סופר-מסיבי שיש לו המסה של 200 מיליון שמשות, ומעיד על ידי פליטת הרדיו הזורמת מהגלקסיה. תמונות קודמות של הגלקסיה מטלסקופ החלל שפיצר, מצפה החלל האינפרא אדום של ESA וטלסקופ החלל האבל חשפו כמה היבטים של מבנה הגלקסיה. עיניו האינפרא אדום של שפיצר הציצו דרך האבק כדי להראות מקבילה מעוותת, הגורם להפרעה הכבידה שנגרמה כתוצאה ממיזוג קנטאורוס A עם גלקסיה ספירלית קטנה יותר.
נוכחות טבעות כמו זו שנראתה בסנטאורוס A ככל הנראה אינה שכיחה בקרב גלקסיות אליפטיות אחרות, אך ידוע כי גלקסיות אחרות קיימות. יתכן שהם קיימים רק בתקופות מסוימות של היווצרות גלקסיה אליפטית לאחר שהיא מתמזגת עם גלקסיה אחרת.
ד"ר קינאולינן העיר על אפשרות זו: "יש לקחת בחשבון שלראות מבנה טבעתי כה בהיר הוא כנראה קריטי למדי. על פי ההערכה, הטבעות נגרמות על ידי "אירוע אלים" של מיזוג גלקסיות, והן עשויות להתפתח די מהר למשהו שכבר לא נראה כמו טבעת בהירה. לכן הם עשויים להיות נפוצים למדי למיזוג גלקסיות, אך הם "מחזיקים מעמד" רק זמן כה קצר שאיננו רואים אותם בכל כך הרבה גלקסיות. "
ניתן ליישם את טכניקת הניתוח בה השתמש הצוות על גלקסיות אחרות כדי לפתור מבני היווצרות שהוסתרו בעבר על ידי אבק, ולספק מידע נוסף על האופן בו אירועים אלימים משנים את היווצרות הגלקסיות הסגלגלות.
"יכול להיות שניתן ליישם את הטכניקה על כל גלקסיה סמוכה יחסית המציגה מאפייני אבק בולטים. מטרות כאלה יכולות להיות M31, M83, M51, Fornax A, או כל גלקסיה של אבק גדולה, בהירה, דומה. מסיבות גיאומטריות, Centaurus A היה יעד מתאים מאוד ליישום השיטה. זה יהיה מאתגר יותר במקרה של, למשל, גלקסיות ספירליות רגילות. עם זאת, כבר ניסינו גלקסיות כאלה ואנחנו מרגישים חיוביים ביחס לאפשרויות שהם נותנים, "אמר ד"ר קינאינן.
הדימוי המדהים של טבעת הכוכבים של צנטאורוס A היה תוצאה מפתיעה במקצת של הדימויים שצילמו האסטרונומים מהגלקסיה, אם כי היו רמזים מתמונות שצולמו על ידי טלסקופים אחרים לפיה היווצרות כוכבים הייתה בתוך הגלעין המעורפל והאובק.
ד"ר קינאולינן אמר, "זה היה מאוד מפתיע שהמבנה הכיל כל כך הרבה כוכבים ופעילות יוצרת כוכבים, ואנחנו יכולים לחשוף אותו בפרטי פרטים כה גדולים. עם זאת, היה צפוי כי קיים שם מבנה מסוג זה, והוא מכיל לפחות היווצרות כוכבים. זה ניכר, למשל, מתמונות שפיצר הקודמות. אבל כשראיתי לראשונה את התוצאה שלנו, "התמונה העירומה של קנטאורוס A", על מסך המחשב שלי, זו באמת הייתה תחושת WOW גדולה! "
תצפיות נוספות על קנטאורוס א 'הן בהחלט כדי לחקור עוד יותר את מבנה הטבעת הכוכבית, ואת הדינמיקה הכבידתית שאפשרה את התהוותה.
התוכניות שלנו כוללות תצפיות עם הטלסקופ הגדול מאוד (מצפה כוכבים אירופי) וטלסקופ החלל האבל. בעבודה זו, המידע שקיבלנו על מסלול האבק במכתב שפורסם ישחק תפקיד משמעותי. התצפיות המתוכננות מכוונות במיוחד לקבוע כמה זמן, ובאיזו גודל, המבנה היוצר כוכבים בעבר. מידע כזה יסייע בהבנת תהליך מיזוג הגלקסיה, שאינו אירוע נדיר ביקום.
ד"ר קינאינן וצוותו פרסמו את תוצאותיהם במכתב לאסטרונומיה ואסטרופיסיקה, שפורסם באינטרנט 2 ביולי, 2009. הטקסט המלא של המכתב זמין כאן.
מקור: ESO, אסטרונומיה ואסטרופיסיקה, ראיון דוא"ל עם ג'וני קיינאולינן