Η νεότερη εικόνα που κυκλοφόρησε από το Διαστημικό Τηλεσκόπιο Hubble δείχνει την ταραχώδη περιοχή όπου δύο γαλαξίες συγχωνεύονται. Το έντονο όραμα του Χαμπλ έχει εντοπίσει περισσότερα από 200 τεράστια σμήνη αστεριών, το μεγαλύτερο εκ των οποίων είναι διπλάσιο από οτιδήποτε έχουμε στον Γαλαξία μας. Το Arp 220 πρέπει να συνεχίσει να παράγει νέα σμήνη έναρξης έως ότου εξαντληθεί το αέριο σε περίπου 40 εκατομμύρια χρόνια.
Κοιτώντας στον πυκνό πυκνό πυρήνα δύο συγχωνευμένων γαλαξιών, το διαστημικό τηλεσκόπιο Hubble της NASA αποκάλυψε μια περιοχή όπου ο σχηματισμός των αστεριών έχει γίνει άγρια.
Οι αλληλεπιδρώντες γαλαξίες εμφανίζονται ως ένας μοναδικός γαλαξίας που μοιάζει περίεργος και ονομάζεται Arp 220. Ο γαλαξίας είναι ένα κοντινό παράδειγμα του επακόλουθου δύο συγκρουόμενων γαλαξιών. Στην πραγματικότητα, το Arp 220 είναι το πιο φωτεινό από τις τρεις γαλαξιακές συγχωνεύσεις που βρίσκονται πλησιέστερα στη Γη. Αυτή η τελευταία άποψη του γαλαξία αποδίδει νέες γνώσεις στο πρώιμο σύμπαν, όταν τα γαλαξιακά ναυάγια ήταν πιο συνηθισμένα.
Το αιχμηρό μάτι της προηγμένης κάμερας του Hubble για έρευνες αποκάλυψε περισσότερα από 200 μαμούθ αστέρια. Οι συστάδες που βρέθηκαν πρόσφατα ξεπερνούν κατά πολύ τους έξι κατασκοπευόμενους από τον Hubble σε μια παρατήρηση του Arp 220 το 1992 που τραβήχτηκε από την κάμερα Wide Field Planetary, η οποία δεν είχε την ευκρίνεια της Advanced Camera. Το πιο ισχυρό σύμπλεγμα Arp 220 που παρατηρήθηκε από τον Hubble περιέχει αρκετό υλικό για να ισούται με περίπου 10 εκατομμύρια ήλιους, το οποίο είναι διπλάσιο από ό, τι οποιοδήποτε συγκρίσιμο αστέρι στο γαλαξία του Γαλαξία.
Τα σμήνη είναι τόσο συμπαγή, ωστόσο, ακόμη και σε μέτρια απόσταση, βλέπουν στο Χαμπλ σαν λαμπρά μονά αστέρια. Οι αστρονόμοι γνωρίζουν ότι τα σμήνη δεν είναι αστέρια, επειδή είναι πολύ πιο φωτεινά από ότι ένα αστέρι θα ήταν σε αυτήν την απόσταση, 250 εκατομμύρια έτη φωτός μακριά στον αστερισμό Serpens.
Η φρενίτιδα της γέννησης των αστεριών συμβαίνει σε μια πολύ μικρή περιοχή, περίπου 5.000 έτη φωτός (περίπου 5 τοις εκατό της διαμέτρου του Γαλαξία), όπου το αέριο και η σκόνη είναι πολύ πυκνά. Υπάρχει τόσο πολύ αέριο σε αυτή τη μικροσκοπική περιοχή όσο και σε ολόκληρο τον Γαλαξία μας.
«Αυτό είναι το αστέρι γέννηση στο άκρο», δήλωσε η αστρονόμος Κριστίν Ν. Γουίλσον του Πανεπιστημίου McMaster στο Χάμιλτον, Οντάριο, Καναδάς, και ηγέτης της μελέτης. «Το αποτέλεσμα μας συνεπάγεται ότι απαιτούνται πολύ υψηλοί ρυθμοί σχηματισμού αστεριών για να σχηματίσουν υπερμεγέθη συστάδες αστεριών. Αυτή είναι μια κοντινή ματιά σε ένα φαινόμενο που ήταν κοινό στο πρώιμο σύμπαν, όταν πολλοί γαλαξίες συγχωνεύονταν. "
Η ομάδα του Wilson έλαβε μετρήσεις των μαζών και των ηλικιών για 14 από τις συστάδες, οι οποίες τους επέτρεψαν να εκτιμήσουν με ακρίβεια τις μάζες και τις ηλικίες για όλες τις συστάδες. Οι παρατηρήσεις αποκάλυψαν δύο πληθυσμούς αστεριών. Ένας πληθυσμός είναι κάτω των 10 εκατομμυρίων ετών. το δεύτερο, ηλικίας 70 έως 500 εκατομμυρίων ετών. Οι συστάδες στη νεότερη ομάδα είναι πιο μαζικές από εκείνες της παλαιότερης ομάδας.
Ο Γουίλσον δεν γνωρίζει αν η αναταραχή των αστεριών γεννήθηκε σε δύο διαφορετικές εποχές ή με συνεχή ξέφρενο ρυθμό και ίσως δεν βλέπουν τον πληθυσμό της ενδιάμεσης ηλικίας. Γνωρίζει ότι το αστέρι πυροδοτήθηκε από μια σύγκρουση μεταξύ δύο γαλαξιών που ξεκίνησε περίπου 700 εκατομμύρια χρόνια πριν. Τα αποτελέσματα της συγχώνευσης έχουν εκταθεί σε εκατοντάδες εκατομμύρια χρόνια.
Τα αποτελέσματα της ομάδας εμφανίστηκαν στο τεύχος 20 Απριλίου του Astrophysical Journal. Το εύρημα βασίζεται σε νέες παρατηρήσεις με την Advanced Camera για έρευνες του Hubble και σε προηγούμενη μελέτη της φωτογραφικής μηχανής Near Infrared Camera και Multi-Object Spectrometer. Οι παρατηρήσεις της Advanced Camera, που ελήφθησαν σε ορατό φως τον Αύγουστο του 2002, αποκάλυψαν τον μεγάλο πληθυσμό συστάδων και παρήγαγαν ηλικίες για την παλαιότερη ομάδα συστάδων. Η μελέτη κάμερας με υπέρυθρη ακτινοβολία έβγαλε εικόνες του νεότερου πληθυσμού συστάδων.
Αν και η νέα εικόνα του Χαμπλ εμφανίζει το Arp 220 σε ορατό φως, ο γαλαξίας λάμπει πιο έντονα στο υπέρυθρο φως. Στην πραγματικότητα, το Arp 220 ονομάζεται υπερ-φωτεινός υπέρυθρος γαλαξίας (ULIRG). Τα ULIRGs είναι προϊόντα συγχωνεύσεων μεταξύ γαλαξιών, οι οποίοι μπορούν να δημιουργήσουν καταιγίδες αστεριών. Το αστρικό φως από τα νέα αστέρια θερμαίνει τη γύρω σκόνη, προκαλώντας τους γαλαξίες να λάμπουν λαμπρά στο υπέρυθρο φως.
Μόνο μια μικρή ποσότητα ορατού φωτός διαφεύγει μέσω του γαλαξία που περιβάλλεται από τη σκόνη. Εάν οι αστρονόμοι είχαν μια ανεμπόδιστη άποψη του Arp 220 σε ορατό φως, ο γαλαξίας θα λάμπει 50 φορές πιο φωτεινός από τον Γαλαξία μας, λόγω του φωτός από τα τεράστια σμήνη και τον σχετικό σχηματισμό αστεριών.
Το Arp 220 μοιράζεται συγγένεια με άλλους γαλαξίες που αλληλεπιδρούν, όπως οι γνωστοί γαλαξίες κεραιών. Και τα δύο είναι προϊόντα γαλαξιακών συγχωνεύσεων. Η διαδικασία συγχώνευσης στο Arp 220, ωστόσο, είναι μακρύτερη από ό, τι στις κεραίες. Στην πραγματικότητα, είπε ο Γουίλσον, κανείς δεν μπορεί καν να δει τους δύο γαλαξίες που συνδύαζαν το Arp 220. Τα ραδιοφωνικά δεδομένα δείχνουν δύο αντικείμενα σε απόσταση 1.000 ετών φωτός που μπορεί να αντιπροσωπεύουν τους πυρήνες των αρχικών γαλαξιών.
Ο γαλαξίας θα συνεχίσει να κατασκευάζει συστάδες αστεριών μέχρι να εξαντλήσει όλο το αέριο του, το οποίο με τον τρέχοντα ρυθμό θα συμβεί σε περίπου 40 εκατομμύρια χρόνια. Αυτό μπορεί να μοιάζει πολύ καιρό, αλλά είναι σχεδόν ένα ριπή οφθαλμού για μια διαδικασία που λαμβάνει χώρα σε γαλαξιακή κλίμακα. Τότε το Arp 220 θα μοιάζει με τους ελλειπτικούς γαλαξίες που φαίνονται σήμερα, οι οποίοι έχουν λίγο αέριο. Μερικά από τα γιγαντιαία σμήνη - αυτά που είναι τώρα 100 εκατομμύρια χρόνια - θα εξακολουθούν να είναι εκεί.
Ο γαλαξίας είναι το 220ο αντικείμενο στον Άτλαντα των Ειδικών Γαλαξιών του Halton Arp.
Αρχική πηγή: Δελτίο ειδήσεων HubbleSite
