קרדיט תמונה: צ'נדרה
תמונה חדשה ממצפה הכוכבים רנטגן של צ'נדרה מציגה גלקסיה רחוקה שבעבר נראתה כמו שביל החלב שלנו מתנפץ לאשכול גלקסיות בגובה 7.5 מיליון קמ"ש. כוחה של התנגשות זו כה חזק עד שהמימן הסביבתי בגלקסיה מורחק ומשאיר רק את זרועות הספירלה של השלד. ללא מימן, היווצרות כוכבים חדשה בגלקסיה נעצרה. אף כי התנגשויות גלקסיות נצפו בעבר, זוהי המהירה והאלימה ביותר שאי פעם ראתה.
נגרר אחריהם 200,000 זרמי גז אור עוקב של אור, גלקסיה שהייתה פעם כמו שביל החלב שלנו, נקרצת כשהיא צוללת במהירות של 4.5 מיליון מיילים לשעה דרך ליבו של אשכול גלקסיות רחוק. בהתנגשות אלימה בלתי רגילה זו עם גז אשכול הסביבה, הגלקסיה מורחקת עד לזרועות הספירלה השלדיות שלה כשהיא מחולקת מימן טרי ליצירת כוכבים חדשים.
מותה בטרם עת של הגלקסיה מציע רמזים חדשים לפתרון תעלומת מה שקורה לגלקסיות ספירליות ביקום אלים. תצפיות על היקום הקדום מראות כי גלקסיות ספיראליות היו הרבה יותר נפוצות בצברי גלקסיות עשירות. אבל נראה שהם נעלמו במהלך הזמן הקוסמי. לאן נעלמו "הגופות החסרות" האלה?
אסטרונומים משתמשים במגוון רחב של טלסקופים וטכניקות ניתוח בכדי לערוך מבט "CSI" או בסגנון חוקרי פשע על מה שקורה לגלקסיה זו בתוך השכונה הגסה של האשכול שלה. "זה מקרה ברור של תקיפה וסוללה של הגלקסיה", אומר וויליאם קיל מאוניברסיטת אלבמה. "זו הפעם הראשונה שיש לנו חבילה מלאה של תוצאות מטכניקות שונות כל כך המראות את הפשע שמתבצע, ואת אופן הפעולה."
קיל ועמיתיהם מציגים את "העדויות המשפטיות" לחייה המאוחרים של הגלקסיה, בסדרת מצגות היום באטלנטה, גאי, בפגישה ה -203 של האגודה האמריקאית לאסטרונומיה. אסטרונומים הרכיבו את הראיות על ידי שילוב של מגוון תצפיות אבחניות מטלסקופים המנתחים את מראה הגלקסיה בתאורת רנטגן, אופטיקה ורדיו. תצפיות מקבילות באורכי גל שונים נובעות מאופן ההטלה של כוכבים, גז ואבק סביב הגלקסיה השברירית, הנקראת C153. אף על פי שגלקסיות "במצוקה" כאלה נצפו בעבר, נפילתו של זו היא מהירה ואלימה במיוחד. הגלקסיה שייכת לאשכול גלקסיות שנגסו לאשכול אחר לפני כמאה מיליון שנה. גלקסיה זו לקחה את מקלע ההכאה כשנפלה לאורך מסלול ישר דרך הגלעין הצפוף של האשכול המתנגש.
"זה עוזר להסביר את פליטת הרנטגן והרדיו המשונים שאנו רואים," אומר קיל. "הגלקסיה היא מעבדה לחקר כיצד ניתן להפשיט גז כאשר היא טסה דרך גז האשכול החם, מכבה את לידת הכוכבים והופכת את הגלקסיה."
ההצעה הראשונה למחסום הגלקסי באשכול זה הגיעה בשנת 1994 כאשר טלסקופ הרדיו "מערך גדול מאוד" ליד סוקורו, נ.מ., גילה מספר יוצא דופן של גלקסיות רדיו באשכול, המכונה אבל 2125. מקורות רדיו מתחקים הן מהיווצרות הכוכבים והן מהאכלת מרכזי חורים שחורים באשכולות גלקסיות. תצפיות הרדיו הראו גם ש- C153 בלטה מהגלקסיות האחרות כמקור רדיו חזק במיוחד.
צוותו של קיל החל בתוכנית רחבה של תצפיות נוספות כדי לחשוף פרטים על הגלקסיות. "זה נועד כדי לראות מה יכול להיות הקשר בין אירועים בסולם של 10 מיליון שנות אור של מיזוג האשכול ומה שקורה בעומק הגלקסיות הבודדות", אומר קיל.
תצפיות רנטגן מלוויין ROSAT (ראשי תיבות של לוויין Roentgen) הדגימו כי האשכול מכיל כמויות אדירות של גז פרנהייט בגודל 36 מיליון מעלות (20 מיליון מעלות קלווין) העוטף את הגלקסיות. הגז מרוכז לשני גושים עיקריים ולא מופץ בצורה חלקה על פני האשכול, כפי שנהוג לעשות יותר.
הדבר חיזק את החשד ששני אשכולות גלקסיה מתנגשים למעשה. באמצע עד סוף שנות התשעים סובבו האסטרונומים את הטלסקופ של מאיול בן 4 מטרים ואת הטלסקופ WIYN, 3.5 מטרים, במצפה הכוכבים הלאומי קיט פיק על האשכול כדי לנתח את אור הכוכבים באמצעות ספקטרוסקופיה. הם מצאו מערכות רבות ליצירת כוכבים ואפילו חורים שחורים גלקטיים פעילים שהונעו מההתנגשות. הגלקסיה המתפוררת C153 בלטה באופן דרמטי כאשר משתמשים בטלסקופים של KPNO לצילום של הצביר את האשכול.
לאחר מכן אילמו האסטרונומים את טלסקופ החלל האבל (NAS) של נאס"א על C153 והחליטו צורה ביזארית. הם גילו שהגלקסיה נראית מגושמת בצורה יוצאת דופן עם הרבה אשכולות כוכבים צעירים ותווי פנים של אבק כאוטי. מלבד התכונות המופרעות בדיסק הגלקסיה, HST הראה גם כי האור בזנב מיוחס ברובו להיווצרות הכוכבים האחרונים, מה שמאפשר קישור ישיר להתפשטות הגלקסיה כאשר עבר דרך גרעין האשכול. גז שנדחס לאורך הקצה המוביל של הגלקסיה, כמו שלג לפני מחרשה, הצית סופת אש של לידת כוכבים חדשה. עדויות להיווצרות הכוכבים האחרונות מגיעות גם מהספקטרום האופטי שהתקבל בטלסקופ ג'מיני צפון בגובה 10 מטרים בהוואי. הספקטרום מאפשר לחוקרים להעריך את הזמן שחלף מאז פרץ היווצרות הכוכבים האחרון.
מסקנה זו חיזקה עוד יותר כאשר מצלמת הפסיפס בטלסקופ Mayall של קיט פיק מצאה זנב ארוך מאוד של גז מורחב היוצא מהגלקסיה. הזנב נוצר ככל הנראה בחלקו על ידי הוריקן של רוחות כוכב הרותח מאזורי לידת הכוכבים החדשים ונפוצץ לאחור כשהגלקסיה פוסעת דרך הגז החם סביבו של האשכול.
תצפיות ספקטרוסקופיות עם טלסקופ מזל תאומים אפשרו לאסטרונומים לתארך את גיל ההתפרצות. הם מגלים ש -90 אחוז מהאור הכחול של C153 הוא מאוכלוסיית כוכבים בני 100 מיליון שנה. עידן זה תואם את הזמן בו הייתה צריכה לגלקסיה לטפל בגז הצפוף ביותר בגרעין האשכול.
התצפיות הספקטרוסקופיות של מזל תאומים מראות שהכוכבים הם בתבנית קבועה של תנועה מסלולית סביב המרכז, כרגיל לגלקסיות הדיסק. עם זאת, ישנם ענני גז רבים ונפוצים הנעים ללא תלות בכוכבים. "זהו רמז חשוב שמשהו מעבר לכוחות הכבידה חייב להיות בעבודה, מכיוון שכוכבים וגז מגיבים באותה צורה לכוחות כבידה גרידא," אומר קיל. "במילים אחרות, הדלק של הגלקסיה לא יודע מה הכוכבים עושים."
מצפה הרנטגן של צ'נדרה של נאס"א גילה כי העננים הצוננים יותר שהתגלו באמצעות טלסקופים אופטיים ותכונת רדיו משויכת הם משובצים במסלול גז גדול בהרבה מיליונים. הנתונים של צ'נדרה מצביעים על כך שכנראה הגז החם הזה מועשר באלמנטים כבדים על ידי התפרצות הכוכבים והונע מהגלקסיה על ידי תנועתו העל-קולית דרך ענן הגז הגדול בהרבה שחודר את האשכול.
באופן קולקטיבי, תצפיות אלה מציעות עדות לכך שלחץ האילם של גז חיצוני באשכול מפשיט את הגז של הגלקסיה עצמה. תהליך זה הונח זה מכבר כדי להסביר את ההתפתחות הכפויה של גלקסיות האשכול. תוצאותיו נצפו בכמה אופנים. כמה דוגמאות סמוכות, הסיקסטט של סייפרט והחמישייה של סטפן, הן אשכולות הדוקים שמראים את המשך התנגשויות במהירות גבוהה.
הגלקסיה C153 מיועדת לאבד את השרידים האחרונים של זרועות הספירלה שלה ולהפוך לגלקסיה תמידית מסוג S, בעלת בליטה ודיסק מרכזיים, אך ללא מבנה של זרוע ספירלית. סוגים אלה של גלקסיות נפוצים באשכולות הגלקסיה הצפופות הנראות כיום. אסטרונומים מתכננים לערוך שוב תצפיות חדשות עם מזל תאומים בשנת 2004 כדי ללמוד את הדינמיקה של הגז והכוכבים בזנב.
חברי צוות המדע הם ויליאם קיל (אוניברסיטת אלבמה), פרייזר אוון (מצפה הכוכבים הלאומי לאסטרונומיה), מייקל לדלו (מצפה מזל תאומים) ודניאל וואנג (אוניברסיטת מסצ'וסטס).
מרכז טיסת החלל במרשל של נאס"א, האנטסוויל, אלג'ה, מנהל את תוכנית צ'נדרה למשרד המדע לחלל, מטה נאס"א, וושינגטון. נורת'רופ גרוממן מחוף רדונדו, קליפורניה, לשעבר TRW, Inc., היה קבלן הפיתוח העיקרי של המצפה. המצפה האסטרופיזי של סמיתסוניאן שולט בפעולות מדע וטיסה ממרכז הרנטגן של צ'נדרה בקיימברידג ', מסה.
המקור המקורי: מהדורת החדשות של צ'נדרה
