Το Ηubble έλυσε το μυστήριο των γαλαξιακών σταθερών νηματοειδών μορφών

Πηγή: ScienceDaily, 20 Αυγούστου 2008

Ο γαλαξίας NGC 1275 ή Perseus A ο οποίος βρίσκεται 235 εκατομμύρια έτη φωτός από τη Γη είναι πολύ παράξενος. Είναι ένας γιγαντιαίος ελλειπτικός ενεργός γαλαξίας και βρίσκεται στο κέντρο του σμήνους των γαλαξιών του Περσέα. Στο κέντρο του υπάρχει μια γιγάντια μαύρη τρύπα που εκτοξεύει τεράστιες φυσαλίδες υλικού στο περιβάλλον αέριο του σμήνους. Δημιουργούνται έτσι δαντελωτές νηματοειδείς αέριες μορφές σε αποστάσεις χιλιάδων ετών φωτός έξω από τον πυρήνα του γαλαξία.

Αυτές οι ίνες είναι η μόνη ορατή εκδήλωση της περίπλοκης σχέσης μεταξύ της κεντρικής μαύρης τρύπας του γαλαξία και του περιβάλλοντος αερίου στο σμήνος. Και μας προσφέρουν σημαντικές ενδείξεις για το τι επίπτωση έχουν οι γιγαντιαίες μαύρες τρύπες στο περιβάλλον τους.

Αλλά αυτές οι νηματοειδείς μορφές του ψυχρού αερίου είναι ένα πρόβλημα για τους αστρονόμους: είναι πολύ στενές (200 έτη φωτός μόνο), έχουν μάζα ένα εκατομμύριο ηλιακές μάζες, και θα πρέπει κανονικά να καταρρέουν γρήγορα (αφενός το καυτό αέριο πρέπει να τις αναστατώνουν, έχουν αρκετή μάζα ώστε να καταρρεύσουν κάτω από το βάρος τους για να σχηματίσουν νέα αστέρια, και τέλος οι παλίρροιες από τον ίδιο τον γαλαξία πρέπει να τις τεμαχίζουν). Ακόμα οι νηματοειδείς μορφές φαίνονται τουλάχιστον ημι-σταθερές, μόνιμες για εκατοντάδες εκατομμυρίων ετών. Τι άραγε να είναι αυτό που τις κρατά ενωμένες;

Ο θηριώδης γαλαξίας NGC 1275 βρίσκεται στο κέντρο του  Περσέα, ένα σμήνος γαλαξιών, σε απόσταση 235 εκατ. ετών φωτός. Με το συνδυασμό εικόνων σε πολλά μήκη κύματος (τα οπτικά, ραδιο και ακτίνων X μήκη κύματος) φτιάχτηκε αυτή η ενιαία εικόνα, όπου γίνεται ορατή η δυναμική του γαλαξία, και που παρουσιάζει βίαια γεγονότα στην καρδιά του γαλαξία. Οι νηματοειδείς μορφές κατάφεραν να επιζήσουν πάνω από 100 εκατομμύρια χρόνια, παρόλο το εχθρικό περιβάλλον του συμπλέγματος του Περσέα με την ισχυρή βαρύτητα.  Η αντοχή τους οφείλεται στα ισχυρά μαγνητικά πεδία στην περιοχή τους.

Οι αστρονόμοι όμως μέσω των λεπτομερών εικόνων του Hubble τελικά συμπέραναν ότι η αιτία είναι ο μαγνητισμός. Οι πρόσφατες εικόνες του Hubble έλυσαν το γαλαξιακό μυστήριο σχετικά με το πώς οι γιγάντιες νηματοειδείς δομές στο διάστημα παραμένουν στη θέση τους χωρίς να καταρρέουν. Η λύση του μυστηρίου ήλθε χάρη στις εκπληκτικές, λεπτομερείς εικόνες που έλαβε το τηλεσκόπιο από τον παράξενο ελλειπτικό γαλαξία ΝGC 1275.

Με τις νέες εικόνες του Hubble οι αστρονόμοι μπόρεσαν να δουν λεπτομέρειες στη δομή αυτών των νηματοειδών δομών. Έτσι, κατάφεραν να καθορίσουν τις εξωγαλαξιακές μαγνητικές δυνάμεις που είναι απαραίτητες για να κρατήσουν ενωμένες τις δομές αυτές ενάντια στις δυνάμεις που θέλουν να τις διασπάσουν.

Ο μαγνητισμός είναι ένα πολύ σημαντικό θέμα στην αστροφυσική, όμως δεν γίνεται κατανοητός και πολύ καλά πως δρα σε ορισμένες περιπτώσεις. Αλλά αυτές οι φανταστικές εικόνες των νηματοειδών μορφών δείχνουν ότι ο μαγνητισμός είναι ακόμα σημαντικός παίκτης στη γαλαξιακή δυναμική, και εάν θέλουμε να καταλάβουμε τα αποτελέσματα αυτής της δύναμης που φθάνει πολύ μακριά, πρέπει να μελετήσουμε αυτές τις δομές.

Η μελέτη οδηγήθηκε από τον Andy Fabian του Πανεπιστημίου του Cambridge στη Βρετανία και δημοσιεύτηκε στο Nature.