מחקר חדש שנערך על גלקסיה ממוזגת לאחרונה, מפזר פיצוצים של סופרנובה וסילוני חור שחור מפלצתי מפזרים את הגז הכוכב שעושה גלקסיה אחת. גז קריר, הדלק ממנו נוצרים כוכבים חדשים, חיוני לבני הנוער ולמרץ הגלקסיה. אבל פיצוצים של סופרנובה יכולים להתחיל את הירידה בהיווצרות הכוכבים, ואז גלי הלם מהחור השחור העל-מסיבי מסיימים את העבודה, והופכים גלקסיות ספירליות לאליפטיות "אדומות ומתות".
אסטרונומים חושבים שהם זיהו גלקסיה ממוזגת לאחרונה, NGC 3801, שם הפסד הגז הזה בדיוק התחיל. בעזרת תצפיות אולטרה סגולות מ- Galaxy Evolution Explorer של נאס"א (GALEX) ושלל מכשירים אחרים, הממצאים החדשים ממלאים פער חשוב בהבנה הנוכחית של ההתפתחות הגלקטית.
"תפסנו גלקסיה בפועל להשמיד את הדלק הגזי שלה לכוכבים חדשים ולצעוד לעבר היותה סוג של גלקסיה אדומה-מתה", אמרה אננדה הוטה, מחברת ראשית של מאמר חדש בהודעות החודשיות של האסטרונומיה המלכותית. החברה. "מצאנו קטע חסר מכריע כדי לחבר ולפתור את הפאזל של שלב זה של התפתחות הגלקסיה."
ידוע זה מכבר כי גלקסיות ספירלה עשירות בגז כמו שביל החלב שלנו מתנפצות זו לזו ליצירת גלקסיות אליפטיות כמו זו שנצפתה במחקר. לגלקסיות הגדולות והעגולות הללו יש מעט מאוד היווצרות כוכבים.
החורים השחורים העל-מסיביים השוכנים במרכז הגלקסיות יכולים להתלקח כשהם מעורבים על ידי גז במהלך מיזוגים גלקטיים. ככל שהחור שחור ענק ניזון, מטוסי חומר קולוסאליים יורים מתוכו, ומולידים את מה שמכונה גרעין גלקטי פעיל. על פי התיאוריה, גלי הלם מהמטוסים הללו מתחממים ומפזרים את מאגרי הגז הקר בגלקסיות אליפטיות, ובכך מונעים מכוכבים חדשים לקרום עור וגידים.
NGC 3801 מראה סימנים לתהליך כזה. גלקסיה זו היא ייחודית בכך שנראה בבירור עדויות למיזוג בעבר, וגלי ההלם ממטוסי החור השחור המרכזי החלו להתפשט ממש לאחרונה. החוקרים השתמשו ב- Galaxy Evolution Explorer כדי לקבוע את גיל הכוכבים של הגלקסיה ולפענח את ההיסטוריה האבולוציונית שלה. התצפיות האולטרה-סגולות מראות כי היווצרות הכוכבים של NGC 3801 התרחשה במהלך 100 עד 500 מיליון השנים האחרונות והוכיחו כי הגלקסיה אכן החלה להשאיר אחריה את שנות נעוריה. היעדרם של הרבה כוכבים גדולים וחדשים כחולים גורם ל- NGC 3801 להיראות צהבהב ואדמדם באור נראה, וכך בגיל העמידה.
מה גורם להתיישנות הגלקסיה ולעשות פחות כוכבים? הכוכבים הכחולים קצרי מועד שנוצרו מיד לאחר שהתמזג עם גלקסיה אחרת כבר התפוצצו כסופרנובות. נתונים מטלסקופ החלל האבל של נאס"א העלו כי הפיצוצים הכוכבים הללו גרמו ליציאה מהירה של גז מחומם מאזורי המרכז של NGC 3801. היציאה ההיא החלה לגרש את עתודות הגז הקור, וכך חתכה ליצירת הכוכבים הכוללת של NGC 3801.
היווצרות כוכבים מסוימת עדיין מתרחשת ב- NGC 3801, כפי שמוצג באורכי הגל האולטרה-סגול שנצפתה על ידי גלקסי אבולוציה סייר, ובאורכי גל אינפרא אדום שגילתה על ידי טלסקופ החלל שפיצר של נאס"א. אבל הבהוב האחרון של הנעורים יכובה בקרוב על ידי גלי הלם אדירים מטוסי החור השחור, שנראו באור רנטגן על ידי מצפה הרנטגן של צ'נדרה של נאס"א. גלי הפיצוץ הללו ממהרים החוצה מהמרכז הגלקטי במהירות של כמעט שני מיליון מיילים לשעה (כמעט 900 קמ"ש). הגלים יגיעו לחלקים החיצוניים של NGC 3801 בעוד כעשרה מיליון שנים, יפזרו כל גז מימן קריר שנותר ויהפוך את הגלקסיה לאדומה ומתה באמת.
אסטרונומים חושבים שהמעבר שנלכד מוקדם יותר במקרה של NGC 3801 - ממיזוג גלקסיות עשירות בגז לעליית סגלגל ישן למראה - מתרחש מהר מאוד בסקולות זמן קוסמיות.
"מרווה של היווצרות הכוכבים על ידי משוב מהגרעין הגלקטי הפעיל מתרחש ככל הנראה בעוד מיליארד שנה. זה לא כל כך הרבה זמן בהשוואה לגיל 10 המיליארד שנים של גלקסיה גדולה טיפוסית, "אמרה חוטה. "אירוע גל ההלם הנפיץ שנגרם על ידי החור השחור המרכזי הוא כה חזק שהוא יכול לשנות באופן דרמטי את מהלך העתיד להתפתחות גלקסיה שלמה."
תצפיות נוספות למחקר באור אופטי מגיעים מסקר השמיים הדיגיטליים Sloan וברדיו באמצעות מערך ה- Very Large בניו מקסיקו.
Hota הוא אסטרונום בפונה, הודו, ערך את המחקר כעמית מחקר פוסט-דוקטורט במכון לאסטרונומיה ואסטרופיסיקה באקדמיה סיניקה בטאיפיי, טייוואן.
