Το Centaurus A (NGC 5128) είναι ένα από τα πιο μελετημένα αντικείμενα στον Νότιο ουρανό, επειδή είναι ο γιγαντιαίος ελλειπτικός γαλαξίας με την πιο κοντινή απόσταση από τον δικό μας Γαλαξία. Βρίσκεται 11 εκατομμύρια έτη φωτός μακριά από τον Γαλαξία μας και πιστεύεται ότι συγχωνεύτηκε με έναν άλλο αέριο γαλαξία πριν από 200 έως 700 εκατομμύρια χρόνια. Το αποτέλεσμα αυτής της γαλαξιακής κοπής: η γέννηση εκατοντάδων χιλιάδων αστεριών σε ένα δαχτυλίδι που εκτείνεται σε kiloparsec κοντά στον πυρήνα.
Είναι η πρώτη φορά που η εσωτερική δομή του γαλαξία έχει επιλυθεί με τόσο μεγάλη λεπτομέρεια. Χρησιμοποιώντας το φασματογράφημα υπερύθρων μεγάλου πεδίου SOFI (1-2,5 μικρά) στο Τηλεσκόπιο Νέας Τεχνολογίας ESO, μια ερευνητική ομάδα με επικεφαλής τον Jouni Kainulainen του Πανεπιστημίου του Ελσίνκι και το Ινστιτούτο Max Planck για την Αστρονομία μπόρεσαν να απεικονίσουν ένα μεγάλο δαχτυλίδι αστέρια που έχουν σχηματιστεί - και συνεχίζουν να σχηματίζονται - κοντά στο κέντρο του γαλαξία. Οι φωτεινότερες πηγές στον δακτύλιο είναι κόκκινα υπεργέρματα ή συστάδες αστεριών χαμηλής μάζας.
«Είναι σημαντικό να σημειωθεί ότι δεν είναι αποφασιστικά το όργανο (το τηλεσκόπιο ή το όργανο που συνδέεται με αυτό) που μας δίνει τη δυνατότητα να δούμε μέσα από τη σκόνη, αλλά την τεχνική ανάλυσης δεδομένων που χρησιμοποιείται για την ανάλυση των εικόνων που λαμβάνονται με αυτό. Φυσικά, το όργανο παίζει μεγάλο ρόλο με την έννοια ότι απαιτούνται εικόνες υψηλής ποιότητας για την εκτέλεση της ανάλυσης », δήλωσε ο Δρ Kainulainen σε μια συνέντευξη μέσω email.
«Υπάρχει μια θεμελιώδης διαφορά μεταξύ των εικόνων που χρησιμοποιούμε στο χαρτί μας και των εικόνων Spitzer: το μήκος κύματος που καλύπτουν οι εικόνες. Στις εικόνες που χρησιμοποιήσαμε στην εργασία μας, η λωρίδα σκόνης του Centaurus A εμφανίζεται ως «σκιά», ή πιο συγκεκριμένα, ως χαρακτηριστικό απορρόφησης (το μήκος κύματος είναι 1-2 μικρόμετρα). Οι εικόνες Spitzer αντιπροσωπεύουν κάπως μεγαλύτερα μήκη κύματος και δείχνουν την ακτινοβολία που εκπέμπεται από την ίδια τη σκόνη. Ως συγκεκριμένο παράδειγμα, η πιο διάσημη εικόνα του Spitzer του Centaurus A… δείχνει μια παραλληλόγραμμη δομή, αλλά η εικόνα περιγράφει την ακτινοβολία κυρίως από τη σκόνη και όχι από τα αστέρια », είπε.
Υπάρχει μια μεγάλη λωρίδα σκόνης σχήματος S ή ράβδου κατευθείαν στο κέντρο του Centaurus A που κρύβει τις παρατηρήσεις στο φάσμα του ορατού φωτός. Όπως φαίνεται στην παρακάτω εικόνα, η δομή του δακτυλίου του σχηματισμού αστεριών κρύβεται από τη σκόνη, αλλά είναι ορατή στο εγγύς υπέρυθρο.
Το Centaurus A πιστεύεται ότι φιλοξενεί μια υπερμεγέθη μαύρη τρύπα που έχει τη μάζα 200 εκατομμυρίων Ήλιων στον πυρήνα της, που αποδεικνύεται από τις εκπομπές ραδιοφώνων που εκπέμπονται από τον γαλαξία. Προηγούμενες εικόνες του γαλαξία από το διαστημικό τηλεσκόπιο Spitzer, το παρατηρητήριο υπερύθρων του διαστήματος της ESA και το διαστημικό τηλεσκόπιο Hubble αποκάλυψαν ορισμένες πτυχές της δομής του γαλαξία. Τα υπέρυθρα μάτια του Σπίτζερ κοίταξαν μέσα στη σκόνη για να δείξουν ένα παραμορφωμένο παραλληλόγραμμο, η αιτία του οποίου είναι η βαρυτική διαταραχή που προκαλείται από τη συγχώνευση του Κένταυρου Α με έναν μικρότερο σπειροειδή γαλαξία.
Η παρουσία δαχτυλιδιών, όπως αυτή που παρατηρείται στον Κενταύρο Α, πιθανότατα δεν είναι κοινή μεταξύ άλλων ελλειπτικών γαλαξιών, αλλά είναι γνωστό ότι υπάρχουν άλλοι τέτοιοι γαλαξίες. Είναι πιθανό να υπάρχουν μόνο σε συγκεκριμένες περιόδους σχηματισμού ελλειπτικού γαλαξία μετά τη συγχώνευση με έναν άλλο γαλαξία.
Ο Δρ Kainulainen σχολίασε αυτήν την πιθανότητα: «Θα πρέπει να σκεφτεί κανείς ότι το να βλέπεις τόσο φωτεινή δομή δακτυλίου είναι πιθανώς αρκετά κρίσιμο για το χρόνο. Οι δακτύλιοι πιστεύεται ότι προκαλούνται από «ένα βίαιο γεγονός» συγχώνευσης γαλαξιών και μπορεί να εξελιχθούν αρκετά γρήγορα σε κάτι που δεν μοιάζει πλέον με ένα διαυγές, φωτεινό δαχτυλίδι. Επομένως, μπορεί στην πραγματικότητα να είναι αρκετά συνηθισμένοι για τη συγχώνευση γαλαξιών, αλλά «διαρκούν» μόνο σε τόσο σύντομο χρονικό διάστημα που δεν τους βλέπουμε σε τόσους πολλούς γαλαξίες ».
Η τεχνική ανάλυσης που χρησιμοποιήθηκε από την ομάδα θα μπορούσε να εφαρμοστεί σε άλλους γαλαξίες για την επίλυση δομών σχηματισμού που προηγουμένως ήταν κρυμμένες από σκόνη και για να παρέχει περισσότερες πληροφορίες σχετικά με το πώς τα βίαια γεγονότα μεταβάλλουν το σχηματισμό ελλειπτικών γαλαξιών.
«Δυνητικά, η τεχνική μπορεί να εφαρμοστεί σε οποιονδήποτε σχετικά κοντινό γαλαξία με εμφανή χαρακτηριστικά σκόνης. Τέτοιοι στόχοι θα μπορούσαν να είναι M31, M83, M51, Fornax A, ή οποιοσδήποτε παρόμοιος μεγάλος, φωτεινός, γαλαξίας που περιέχει σκόνη. Για γεωμετρικούς λόγους, το Centaurus A ήταν ένας πολύ κατάλληλος στόχος για την εφαρμογή της μεθόδου. Θα είναι πιο δύσκολο στην περίπτωση, για παράδειγμα, των κανονικών σπειροειδών γαλαξιών. Ωστόσο, έχουμε ήδη πειραματιστεί με τέτοιους γαλαξίες και αισθανόμαστε θετικοί για τις δυνατότητες που δίνουν », δήλωσε ο Δρ Kainulainen.
Η εντυπωσιακή εικόνα του δακτυλίου σχηματισμού αστεριών του Κενταύρου Α ήταν ένα κάπως εκπληκτικό αποτέλεσμα της απεικόνισης που πήραν οι αστρονόμοι του γαλαξία, αν και υπήρχαν υποδείξεις από εικόνες άλλων τηλεσκοπίων ότι ο αστρικός σχηματισμός υπήρχε στον σκοτεινό, σκονισμένο πυρήνα.
Ο Δρ Kainulainen είπε: «Ήταν πολύ εκπληκτικό το γεγονός ότι η δομή περιείχε τόσα αστέρια και δραστηριότητα σχηματισμού αστεριών και ότι θα μπορούσαμε να την αποκαλύψουμε με τόσο μεγάλη λεπτομέρεια. Ωστόσο, αναμενόταν ότι υπάρχει μια τέτοια δομή, και να περιέχει τουλάχιστον κάποιο σχηματισμό αστεριών. Αυτό ήταν εμφανές, για παράδειγμα, από τις προηγούμενες εικόνες του Spitzer. Αλλά όταν είδα για πρώτη φορά το αποτέλεσμα μας, "Η γυμνή εικόνα του Centaurus A", στην οθόνη του υπολογιστή μου, ήταν πραγματικά ένα μεγάλο συναίσθημα WOW! "
Περαιτέρω παρατηρήσεις του Centaurus A είναι σίγουρα προκειμένου να εξερευνήσουμε περαιτέρω τη δομή του αστρικού δακτυλίου και τη δυναμική της βαρύτητας που επέτρεψε τον σχηματισμό του.
«Τα σχέδιά μας περιλαμβάνουν παρατηρήσεις με το πολύ μεγάλο τηλεσκόπιο (Ευρωπαϊκό Νότιο Παρατηρητήριο) και το Διαστημικό Τηλεσκόπιο Hubble. Σε αυτό το έργο, οι πληροφορίες που έχουμε σχετικά με τη λωρίδα σκόνης στη δημοσιευμένη επιστολή μας θα διαδραματίσουν σημαντικό ρόλο. Οι προγραμματισμένες παρατηρήσεις στοχεύουν ιδιαίτερα στον προσδιορισμό του χρόνου, και σε ποιο μέγεθος, η δομή σχηματίζει αστέρια στο παρελθόν. Τέτοιες πληροφορίες θα βοηθήσουν στην κατανόηση της διαδικασίας συγχώνευσης των γαλαξιών, η οποία δεν είναι ένα ασυνήθιστο γεγονός στο Σύμπαν.
Ο Δρ Kainulainen και η ομάδα του δημοσίευσαν τα αποτελέσματά τους σε μια επιστολή προς την Αστρονομία και την Αστροφυσική, που δημοσιεύτηκε στο διαδίκτυο στις 2 Ιουλίου 2009. Το πλήρες κείμενο της επιστολής είναι διαθέσιμο εδώ.
Πηγή: ESO, Αστρονομία και Αστροφυσική, συνέντευξη μέσω email με τον Jouni Kainulainen
