Μια ακολουθία μαύρων οπών και άστρων νετρονίων δείχνουν παρατηρήσεις του Chandra

Από την ιστοσελίδα του Chandra, 8 Δεκεμβρίου 2003

Μια εικόνα ενός ελλειπτικού γαλαξία, από το παρατηρητήριο των ακτίνων-X Chandra της NASA, έχει αποκαλύψει μια ακολουθία μαύρων οπών και άστρων νετρονίων, που απλώνονται σε μια απόσταση περισσότερο από πενήντα χιλιάδες έτη φωτός στο διάστημα. Η καταπληκτική αυτή δομή, που δεν φαίνεται από τις οπτικές εικόνες του γαλαξία, θεωρείται ότι είναι τα απομεινάρια μιας σύγκρουσης ανάμεσα σε αυτόν το γαλαξία και ένα άλλο μερικά δισεκατομμύρια χρόνια πριν.

"Αυτή η ανακάλυψη δείχνει ότι οι παρατηρήσεις με ακτίνες-X μπορεί να είναι ο καλύτερος τρόπος για να προσδιοριστούν τα αρχαία υπολείμματα των συγχωνεύσεων μεταξύ των γαλαξιών", εξηγεί ο Lars Hernquist του Κέντρου για την αστροφυσική Harvard-Smithsonian στο Κέιμπριτζ (CfA) της Μασαχουσέτης, και συγγραφέας ενός άρθρου για τον γαλαξία NGC 4261 στο περιοδικό Astrophysical Journal Letters. "Θα μπορούσε να είναι ένα σημαντικό εργαλείο για την προέλευση των ελλειπτικών γαλαξιών."

"Από τις οπτικές και τις ραδιο-εικόνες, ξέραμε ότι κάτι ασυνήθιστο γινόταν στον πυρήνα αυτού του γαλαξία, αλλά η πραγματική έκπληξη ήταν στις εξωτερικές άκρες του γαλαξία", λέει ο Andreas Zezas, επίσης του CfA, και επικεφαλής συντάκτης της εργασίας για τον γαλαξία NGC 4261. "Δωδεκάδες μαύρων οπών και άστρων νετρονίων συνδέθηκαν μαζί στο διάστημα, όπως οι χάντρες σε ένα περιδέραιο."

Η θεαματική αυτή δομή θεωρείται ότι προέρχεται από την καταστροφή ενός μικρότερου γαλαξία που διασπάστηκε από τις παλιρροιακές βαρυτικές δυνάμεις, καθώς έπεσε μέσα στον NGC 4261. Καθώς ο καταδικασμένος γαλαξίας βρέθηκε μέσα στον μεγαλύτερο, μεγάλα ρεύματα αερίου ωθήθηκαν μακριά σχηματίζοντας μακριές παλιρροιακές ουρές.

Τα κύματα κλονισμού, που παρήχθησαν καθώς αυτές οι παλιρροιακές ουρές αερίου έπεσαν μέσα στο μεγαλύτερο γαλαξία, προκάλεσαν το σχηματισμό μεγάλου αριθμού τεράστιων αστεριών που μέσα σε μερικά εκατομμύρια χρόνια εξελίχθηκαν σε αστέρια νετρονίων ή μαύρες τρύπες. Μερικά από αυτά τα εξαιρετικά συμπαγή αντικείμενα είχαν άστρα - συνοδούς (έγιναν διπλά συστήματα), και έτσι έγιναν φωτεινές πηγές ακτίνων-X, καθώς αέριο από τα άστρα συνοδούς τραβήχτηκε από τα έντονα βαρυτικά πεδία των άστρων νετρονίων και των μαύρων οπών.

Η προέλευση των ελλειπτικών γαλαξιών είναι ένα θέμα έντονης συζήτησης εδώ και καιρό μεταξύ των αστρονόμων. Αυτήν την περίοδο θεωρείται ότι παράγονται από τις συγκρούσεις μεταξύ των σπειροειδών γαλαξιών. Οι προσομοιώσεις στους υπολογιστές των συγκρούσεων μεταξύ των γαλαξιών υποστηρίζουν αυτήν την ιδέα, καθώς και τα οπτικά στοιχεία των ουρών, των κελύφων, των κυματώσεων, των τόξων και άλλων δομών έχουν ερμηνευθεί ως αποδείξεις αυτής της θεωρίας. Πάντως, τα οπτικά στοιχεία μάλλον γρήγορα εξασθενίζουν στο έναστρο υπόβαθρο του γαλαξία, ενώ οι παρατηρήσεις του NGC 4261 στις ακτίνες-X εμφανίζουν ότι η υπογραφή των ακτίνων-X μπορεί να παραταθεί για εκατοντάδες  εκατομμυρίων ετών.

Ο γαλαξίας NGC 4261 είναι περίπου 100 εκατομμύρια έτη φωτός μακριά από τη Γη. Τα στοιχεία για αυτά τα αποτελέσματα λήφθηκαν από το αρχείο του Chandra. Ο NGC 4261 παρατηρήθηκε αρχικά με το Προηγμένο Φασματόμετρο Απεικόνισης CCD στις 6 Μαΐου του 2000.