Изображение предоставлено: Chandra
Новое изображение, полученное рентгеновской обсерваторией Чандра, предоставило один из лучших видов двух галактик, похожих на наш собственный Млечный путь в разгар столкновения. Все галактики, в том числе и наша, прошли через подобное слияние в прошлом, поэтому этот снимок помогает астрономам понять, как выглядит Вселенная сегодня. Галактики начали свое медленное столкновение 10 миллионов лет назад и уже создали области интенсивного звездообразования и могут в конечном итоге создать сверхмассивную черную дыру.
Рентгеновская обсерватория Чандра (NASA) предоставила наилучшее рентгеновское изображение двух галактик, похожих на Млечный путь, в момент лобового столкновения. Поскольку все галактики, в том числе и наша, могли слиться, это дает представление о том, как Вселенная стала выглядеть так, как сегодня.
Астрономы считают, что мега-слияние в галактике, известной как Arp 220, спровоцировало образование огромного количества новых звезд, вызвало ударные волны, грохочущие через межгалактическое пространство, и, возможно, могло привести к образованию сверхмассивной черной дыры в центре нового конгломерата. галактика. Данные Чандры также предполагают, что слияние этих двух галактик началось всего 10 миллионов лет назад, короткое время в астрономических терминах.
«Наблюдения Чандры показывают, что вещи действительно запутываются, когда две галактики сталкиваются друг с другом на полной скорости», - сказал Дэвид Клементс из Имперского колледжа в Лондоне, один из членов команды, участвовавших в исследовании. «Это событие затрагивает все: от образования массивных черных дыр до рассеивания тяжелых элементов во вселенной».
Арп 220 считается прототипом для понимания того, какими были условия в ранней Вселенной, когда массивные галактики и сверхмассивные черные дыры, вероятно, образовались в результате многочисленных столкновений галактик. На относительно близком расстоянии около 250 миллионов световых лет Arp 220 является наиболее близким примером «сверхсветящей» галактики, испускающей в триллион раз больше излучения, чем наше Солнце.
На изображении Чандры показана яркая центральная область на талии светящегося облака в форме песочных часов с газом, состоящим из нескольких миллионов градусов. Выбегая из галактики со скоростью сотен тысяч миль в час, перегретый как образует «супер-ветер», предположительно из-за взрывной активности, вызванной образованием сотен миллионов новых звезд.
Дальше, на расстоянии 75 000 световых лет, находятся гигантские лепестки горячего газа, которые могут быть остатками галактики, выброшенные в межгалактическое пространство в результате раннего столкновения. Будет ли лепестки продолжать расширяться в космос или падать обратно в Arp 220, неизвестно.
Центр Арп 220 представляет особый интерес. Наблюдения Чандры позволили астрономам точно определить источник рентгеновского излучения в точном месте ядра одной из галактик, предшествующих слиянию. Другой более слабый источник рентгеновского излучения поблизости может совпадать с ядром другого остатка галактики. Выходная мощность рентгеновских лучей этих точечных источников больше, чем ожидалось для звездных черных дыр, аккрецирующих от звезд-компаньонов. Авторы предполагают, что причиной этих источников могут быть сверхмассивные черные дыры в центрах сливающихся галактик.
Эти два остаточных источника являются относительно слабыми и предоставляют убедительные доказательства в поддержку теории, что необычайная яркость Arp 220 - примерно в сто раз больше, чем в нашей галактике Млечный Путь - обусловлена быстрым темпом звездообразования, а не активным, сверхмассивная черная дыра в центре.
Однако через несколько сотен миллионов лет этот баланс сил может измениться. Две массивные черные дыры могут слиться в центральную сверхмассивную черную дыру. Это новое расположение может привести к тому, что в центральную черную дыру попадет гораздо больше газа, создав источник энергии, равный или больший, чем тот, который образуется в результате образования звезд.
«Необычная концентрация источников рентгеновского излучения в самом центре Arp 220 позволяет предположить, что мы могли наблюдать ранние этапы создания сверхмассивной черной дыры и возможного повышения мощности активного галактического ядра», - сказал Джонатан Макдауэлл из Гарвард-Смитсоновский центр астрофизики, Кембридж, Массачусетс, другой член команды, изучающей Arp 220.
Клементс и Макдауэлл присоединились к этому исследованию международной группой исследователей из США, Великобритании и Испании. 24 июня 2000 г. Чандра наблюдал Arp 220 в течение примерно 56 000 секунд с использованием прибора Advanced CCD Imaging Spectrometer (ACIS).
ACIS был разработан для НАСА государственным университетом Пенсильвании, Университетским парком, Пенсильвания, и Массачусетским технологическим институтом, Кембридж, Массачусетс. Центр космических полетов имени Маршалла НАСА в Хантсвилле, штат Алабама, управляет программой Chandra, а TRW, Inc., Редондо-Бич, штат Калифорния, является основным подрядчиком. Смитсоновский рентгеновский центр Chandra контролирует научные и летные операции из Кембриджа, штат Массачусетс.
