physics4u - Οι γαλαξίες που συγχωνεύονται φορούν μια μάσκα που αποκαλύπτει τους δύο πυρήνες τους

Τα μυστήρια μπλε μάτια που αναδύονται εν μέσω μιας λαμπρής κόκκινης μάσκας, σε αυτήν την νέα ψευδοχρωματική εικόνα από το διαστημικό τηλεσκόπιο Spitzer της NASA, είναι στην πραγματικότητα το φως των άστρων από τους πυρήνες δύο γαλαξιών που συγχωνεύονται, του NGC 2207 και του IC 2163. Η ερυθρή μάσκα είναι οι σκονισμένοι σπειροειδείς βραχίονες των δύο γαλαξιών με τα τεράστια αποθέματα άστρων, αερίων και σκόνης από τα οποία αποτελούνται.

Ένα ζευγάρι γαλαξιών που συγχωνεύονται εμφανίζεται σαν να είναι ντυμένο για μια κοσμική μεταμφίεση, στην εικόνα που πάρθηκε από το διαστημικό τηλεσκόπιο Spitzer της NASA. Η εικόνα στην υπέρυθρη περιοχή του φάσματος δείχνει μια φιγούρα, που μοιάζει με δύο παγωμένα μπλε μάτια να κοιτάζουν επίμονα μέσω μιας επιμελημένης, στροβιλιζόμενης κόκκινης μάσκας. Αυτά τα "μάτια" είναι στην πραγματικότητα οι πυρήνες δύο γαλαξιών που συγχωνεύονται, οι οποίοι συναντήθηκαν σχετικά πρόσφατα και άρχισαν να στροβιλίζονται ο ένας γύρω από τον άλλο.

Η "μάσκα" αποτελείται από τους στροβιλιζόμενους σπειροειδείς βραχίονες των γαλαξιών. Διασταυρώνονται κατά μήκος των βραχιόνων, σαν σειρές των διακοσμητικών μαργαριταριών, και είναι τα σκονισμένα σμήνη των νεογέννητων αστεριών.

Είναι η πρώτη φορά που τα σμήνη αυτού του τύπου, που καλούνται "χάντρες στη σειρά" από τους αστρονόμους, έχουν παρουσιαστεί στον NGC 2207 και στον IC 2163. Οι τελευταίοι αυτοί γαλαξίες βρίσκονται προς την κατεύθυνση του αστερισμού Mέγας Kύων, πολύ κοντά στο λαμπρότερο άστρο του ουρανού, τον Σείριο, και σε απόσταση 140 εκατομμυρίων ετών φωτός από τη Γη.

Οι ισχυρές παλιρροϊκές δυνάμεις του μεγαλύτερου γαλαξία NGC 2207, που έχει διάμετρο 143.000 ετών φωτός, έχουν διαστρεβλώσει το σχήμα του μικρότερου IC 2163 αποσπώντας άστρα και αέρια που εκτείνονται σε μια περιοχή 100.000 ετών φωτός. Η πλησιέστερη προσέγγιση των δύο αυτών γαλαξιών έγινε πριν από 40 εκατομμύρια χρόνια, αλλά ο μικρότερος γαλαξίας δεν διαθέτει αρκετή ενέργεια για να ξεφύγει από την βαρυτική έλξη του μεγαλύτερου.
Έτσι θα συνεχίσουν να αλληλοστρεβλώνονται και τελικά ύστερα από 500 εκατομμύρια χρόνια θα σχηματίσουν έναν νέο γαλαξία με τα υλικά και των δύο, θέτοντας τέλος στις ημέρες των μεταμφιέσεών τους.

Ο Δρ Debra Elmegreen, του κολλεγίου Vassar στο Poughkeepsie της Νέας Υόρκης, είναι επικεφαλής συντάκτης ,ιας εργασίας που περιγράφει τις παρατηρήσεις Spitzer στο περιοδικό Astrophysical Journal.

Οι αστρονόμοι λένε ότι οι 'χάντρες' διαμορφώθηκαν όταν συναντήθηκε για πρώτη φορά το γαλαξιακό δίδυμο. Οι γαλαξίες αφού συγκρούστηκαν ανάγκασαν το αέριο και τη σκόνη να συσσωρευτούν σε θύλακες με τη βοήθεια της βαρυτικής έλξης. Έτσι, μόλις συμπυκνώθηκε αυτό το υλικό στις χάντρες - κάτι σαν νέφη, άρχισαν να δημιουργούνται αστέρια διάφορων μεγεθών μέσα σε αυτές.

Η υπέρυθρη φωτογραφική μηχανή του Spitzer ήταν σε θέση να δει τα σύννεφα της σκόνης για πρώτη φορά, επειδή ακτινοβολούν με υπέρυθρο φως. Τα καυτά, νέα αστέρια που στεγάζονται μέσα στα νέφη θερμαίνουν τη σκόνη, η οποία ακτινοβολεί έπειτα στα υπέρυθρα μήκη κύματος. Αυτή η σκόνη είναι χρωματισμένη κόκκινη στην εικόνα, ενώ τα αστέρια δείχνονται με μπλε.

Τα στοιχεία του Spitzer αποκαλύπτουν επίσης μια κατ' ασυνήθιστο τρόπο φωτεινή χάντρα που διακοσμεί την αριστερή πλευρά της "μάσκας." Αυτή η εκθαμβωτική σφαίρα που είναι γεμάτη από σκόνη, αποτελεί το 5% του συνολικού υπέρυθρου φωτός που προέρχεται και από τους δύο γαλαξίες. Η ομάδα του Elmegreen σκέφτεται ότι τα κεντρικά αστέρια σε αυτήν την πυκνή συστάδα (σμήνος) μπορεί να έχουν συγχωνευτεί για να γίνουν μια μαύρη τρύπα.

Οι εικόνες των γαλαξιών στο ορατό φως παρουσιάζουν αστέρια που βρίσκονται μέσα στις χάντρες, αλλά οι χάντρες οι ίδιες είναι αόρατες. Σε αυτές τις εικόνες, οι γαλαξίες φαίνονται περισσότεροι σαν ένα σύνολο - όπως είναι τα μάτια της κουκουβάγιας - με "τα φτερά" των διεσπαρμένων αστεριών.