Det er et voldelig univers der ute! I går kjørte vi en artikkel om galakser som kolliderer og danner brannkuler. I dag er det flere bevis for galaktiske kollisjoner, og det er ikke gode nyheter for potensielle stjerner. Et dypt nytt bilde av Virgo-klyngen har avslørt enorme kviser av ionisert hydrogengass som er 400 000 lysår lang og forbinder den elliptiske galaksen M86 og den forstyrrede spiralgalaksen NGC 4438. Dette bildet er tatt av det 4 meter lange teleskopet ved Kitt Peak National Observatory, gir påfallende bevis på en tidligere intetanende høyhastighets kollisjon mellom de to galaksene. "Våre data viser at dette systemet representerer den nærmeste nylige kollisjonen mellom en stor elliptisk galakse og en stor spiral," sa Jeffrey Kenney fra Yale University, "Denne oppdagelsen gir noen av de tydeligste bevisene ennå for høyhastighetskollisjoner mellom store galakser, og det antyder at konsekvensene av slike kollisjoner er et sannsynlig alternativ til svarte hull i forsøket på å forklare mysteriet om hvilken prosess som slår av stjernedannelse i de største galaksene. ”
Astronomer har prøvd å forstå mysteriet om hva som får de største galakene i universet - som først og fremst er elliptiske, som M86 - til å slutte å danne stjerner. "Noe trenger å varme opp gassen slik at den ikke avkjøles og danner stjerner," sier Kenney. "En rekke nyere studier antyder at energi fra aktive galaktiske kjerner assosiert med supermassive sorte hull kan gjøre dette, (se Space Magazine-artikler her og her), men vår nye studie viser at gravitasjonsinteraksjoner også kan gjøre susen."
Virgo-klyngen ligger omtrent 50 millioner lysår fra Jorden. Tidligere studier hadde lagt merke til forstyrret H-alfa-gass rundt hver av de to galaksene, men forskere trodde ikke de to hadde en forbindelse. Visstnok har noen resultater antydet at NGC 4438 kolliderte med den lille linseformede galaksen NGC 4435, men NGC 4435 har en mye høyere siktlinjehastighet sett fra jorden og virker uforstyrret.
Spektroskopi av utvalgte regioner langs filamentet mellom M86 og NGC 4438 viser en ganske jevn hastighetsgradient mellom galaksene, som støtter kollisjonsscenariet. Og her er kickeren: det er ingen åpenbare stjerner i glødetrådene.
Som i de fleste elliptiske galakser, er mesteparten av gassen i M86 ekstremt varm, og stråler derfor røntgenstråler. Røntgen-distribusjonen i M86 er uregelmessig og har en lang plysj, som tidligere hadde blitt tolket som en gasshale som blir strippet av ramtrykket når M86 faller inn i det intracluster-mediet til Virgo-klyngen. Det nye H-alfa-bildet fra Kitt Peak antyder at de fleste forstyrrelsene til det interstellare mediet i M86 i stedet skyldes kollisjonen med NGC 4438.
Kollisjoner med lav hastighet, spesielt mellom små til mellomstore galakser, forårsaker ofte en økning i den lokale stjernedannelsesfrekvensen, da kollisjonene har en tendens til å føre til at gass konsentreres i galakssentrene. Men i kollisjoner med høy hastighet (som skjer naturlig mellom store galakser, siden deres store tyngdekraft trekker masse innover mye raskere), kan den kinetiske energien i kollisjonen føre til at gassen varmes opp så mye at den ikke lett kan avkjøles og dannes stjerner.
Selv om ikke mange galakser lider av så ekstreme kollisjoner som M86, opplever de fleste galakser mindre sammenslåinger og gassutvindingshendelser, og disse kan spille en viktig rolle i oppvarmingen av galaksens gass. Disse mer vanlige, men beskjedne hendelsene er svært vanskelig å studere, siden deres observasjonsunderskrifter er svake.
"De samme fysiske prosessene forekommer i både sterke og svake møter, og ved å studere de observerbare effektene i ekstreme tilfeller som M86 kan vi lære om tyngdekraften i oppvarmingen av galakagass, som ser ut til å være ganske betydelig," legger Kenney til.
Kenney er hovedforfatter av en artikkel som skal publiseres i en utgave i november 2009 av Astrophysical Journal Letters.
Kilde: NOAO
