Tín dụng hình ảnh: Chandra
Một hình ảnh mới từ Đài thiên văn Chandra X-Ray cho thấy một thiên hà xa xôi từng trông giống như Dải Ngân hà của chúng ta đâm vào một cụm thiên hà với tốc độ 7,5 triệu km mỗi giờ. Lực của vụ va chạm này mạnh đến mức hydro xung quanh trong thiên hà đang bị tước đi, chỉ còn lại các nhánh xoắn ốc của bộ xương. Không có hydro, sự hình thành sao mới trong thiên hà đã dừng lại. Mặc dù các vụ va chạm thiên hà đã được nhìn thấy trước đây, nhưng đây là vụ va chạm nhanh nhất và dữ dội nhất từng thấy.
Trailing streamers 200.000 năm ánh sáng kéo dài của khí sôi sục, một thiên hà đã từng như Milky Way của chúng tôi đã được cắt nhỏ khi nó lao xuống ở mức 4,5 triệu dặm mỗi giờ xuyên qua trung tâm của một cụm từ xa của các thiên hà. Trong vụ va chạm dữ dội bất thường này với khí chùm xung quanh, thiên hà bị tước xuống các nhánh xoắn ốc của bộ xương khi nó được phát hiện ra bằng hydro tươi để tạo ra các ngôi sao mới.
Dải thiên hà hủy diệt hoàn toàn đang đưa ra manh mối mới để giải quyết bí ẩn về những gì xảy ra với các thiên hà xoắn ốc trong một vũ trụ hung bạo. Quan điểm của vũ trụ sơ khai cho thấy các thiên hà xoắn ốc đã từng rất phong phú trong các cụm thiên hà phong phú. Nhưng dường như họ đã biến mất trong thời gian vũ trụ. Những cơ quan mất tích của người Viking đã đi đâu?
Các nhà thiên văn học đang sử dụng một loạt các kính viễn vọng và kỹ thuật phân tích để thực hiện một cái nhìn theo phong cách Điều tra hiện trường vụ án hoặc Cảnh sát tội phạm về những gì đang xảy ra với thiên hà này trong khu vực xung quanh cụm của nó. Đây là một trường hợp rõ ràng về tấn công thiên hà và pin, theo ông William Keel thuộc Đại học Alabama. Đây là lần đầu tiên chúng tôi có một bộ kết quả đầy đủ từ các kỹ thuật khác nhau như vậy cho thấy tội phạm đã được thực hiện và modus operandi.
Keel và các đồng nghiệp đang đưa ra bằng chứng pháp y của người Hồi giáo về cuộc sống muộn của thiên hà, trong một loạt các bài thuyết trình hôm nay tại Atlanta, Ga., Tại cuộc họp lần thứ 203 của Hiệp hội Thiên văn học Hoa Kỳ. Các nhà thiên văn học đã tập hợp các bằng chứng bằng cách kết hợp nhiều quan sát chẩn đoán từ các kính viễn vọng phân tích sự xuất hiện của thiên hà trong tia X, quang học và ánh sáng vô tuyến. Các quan sát song song ở các bước sóng khác nhau cho thấy các ngôi sao, khí và bụi đang bị ném xung quanh và xé ra từ thiên hà mỏng manh, được gọi là C153. Mặc dù các thiên hà đã bị tổn thương trước đó đã được nhìn thấy trước đó, nhưng sự sụp đổ một lần này lại rất nhanh và dữ dội. Thiên hà thuộc về một cụm thiên hà đâm sầm vào một cụm khác khoảng 100 triệu năm trước. Thiên hà này đã bị tổn thương khi đập xuống khi nó rơi dọc theo một quỹ đạo xuyên qua lõi dày đặc của cụm va chạm.
Keel Điều này giúp giải thích sự phát xạ tia X và radio kỳ lạ mà chúng ta thấy, Keel nói. Thiên hà là một phòng thí nghiệm để nghiên cứu làm thế nào khí có thể bị tước đi khi nó bay qua khí nóng, làm tắt sự ra đời của ngôi sao và biến đổi thiên hà.
Gợi ý đầu tiên về tình trạng thiên hà trong cụm sao này xuất hiện vào năm 1994 khi kính viễn vọng vô tuyến Very Large Array gần Socorro, NM, đã phát hiện một số thiên hà vô tuyến trong cụm, gọi là Abell 2125. Các nguồn vô tuyến theo dõi cả sự hình thành sao và sự ăn của trung tâm lỗ đen trong cụm thiên hà. Các quan sát vô tuyến cũng cho thấy C153 nổi bật so với các thiên hà khác như một nguồn vô tuyến cực kỳ mạnh mẽ.
Nhóm Keel xông bắt đầu một chương trình quan sát sâu rộng để khám phá chi tiết về các thiên hà. Keel cho biết, điều này được thiết kế để xem mối liên hệ nào có thể xảy ra giữa các sự kiện trên quy mô 10 triệu năm ánh sáng của sự hợp nhất cụm sao và những gì xảy ra sâu bên trong các thiên hà riêng lẻ, Keel nói.
Các quan sát tia X từ vệ tinh ROSAT (viết tắt của Vệ tinh Roentgen) đã chứng minh rằng cụm chứa một lượng lớn khí 36 triệu độ Fahrenheit (20 triệu độ Kelvin) bao phủ các thiên hà. Khí được tập trung thành hai cục chính thay vì phân phối trơn tru trên cụm, như trường hợp phổ biến hơn.
Điều này củng cố sự nghi ngờ rằng hai cụm thiên hà đang thực sự va chạm. Vào giữa những năm cuối thập niên 1990, các nhà thiên văn học đã quay kính viễn vọng Mayall 4 mét và kính viễn vọng WIYN 3,5 mét tại Đài quan sát quốc gia Kitt Peak trên cụm sao để phân tích ánh sáng sao qua quang phổ. Họ đã tìm thấy nhiều hệ thống hình thành sao và thậm chí các lỗ đen thiên hà đang hoạt động được thúc đẩy bởi vụ va chạm. Thiên hà tan rã C153 nổi bật lên đáng kể khi các kính thiên văn KPNO được sử dụng để photomap cụm màu.
Các nhà thiên văn học sau đó đã đào tạo Kính viễn vọng Không gian Hubble (HST) của NASA lên C153 và giải quyết một hình dạng kỳ quái. Họ phát hiện ra rằng thiên hà trông có vẻ lộn xộn khác thường với nhiều cụm sao trẻ và các đặc điểm bụi hỗn loạn. Bên cạnh các tính năng bị gián đoạn trong đĩa galaxy galaxy, HST cũng cho thấy ánh sáng ở đuôi chủ yếu là do sự hình thành sao gần đây, cung cấp một liên kết trực tiếp đến việc tước thiên hà khi nó đi qua lõi cụm. Khí nén dọc theo rìa thiên hà, giống như tuyết trước khi cày, đã đốt cháy một cơn bão sinh thành sao mới. Bằng chứng về sự hình thành sao gần đây cũng đến từ quang phổ thu được tại kính viễn vọng Gemini North dài 10 mét ở Hawaii. Phổ cho phép các nhà nghiên cứu ước tính thời gian kể từ khi vụ nổ hình thành sao gần đây nhất.
Kết luận này được củng cố thêm khi máy ảnh khảm trên kính viễn vọng Kitt Peak Hiện Mayall tìm thấy một đuôi khí rất dài kéo ra khỏi thiên hà. Cái đuôi rõ ràng được tạo ra một phần bởi một cơn bão gió sao thổi vào các khu vực sinh ra sao mới và bị thổi ngược về phía sau khi dải ngân hà xuyên qua khí nóng xung quanh cụm sao.
Các quan sát quang phổ với kính viễn vọng Gemini cho phép các nhà thiên văn học xác định tuổi của ngôi sao. Họ phát hiện ra rằng 90 phần trăm ánh sáng xanh C153 là từ một quần thể các ngôi sao đã 100 triệu năm tuổi. Độ tuổi này tương ứng với thời gian thiên hà đáng lẽ phải quan tâm thông qua loại khí dày đặc nhất trong lõi cụm.
Các quan sát quang phổ của Song Tử cho thấy các ngôi sao đang ở trong một mô hình chuyển động quỹ đạo đều đặn quanh tâm, như thường lệ đối với các thiên hà đĩa. Tuy nhiên, có nhiều đám mây khí lan rộng độc lập với các ngôi sao. Keel Đây là một manh mối quan trọng rằng một cái gì đó vượt ra ngoài lực hấp dẫn phải hoạt động, vì các ngôi sao và khí phản ứng giống như cách đối với lực hấp dẫn thuần túy, Keel nói. Nói cách khác, thiên hà Gas gas không nhận biết những gì các ngôi sao đang làm.
Đài quan sát tia X của NASA Chand Chandra đã phát hiện ra rằng những đám mây lạnh hơn được phát hiện bằng kính viễn vọng quang học và một tính năng vô tuyến liên quan được nhúng vào một vệt khí nhiều triệu độ lớn hơn nhiều. Dữ liệu của Chandra, chỉ ra rằng khí nóng này có thể đã được làm giàu trong các nguyên tố nặng bởi sự phát sáng của ngôi sao và bị đẩy ra khỏi thiên hà nhờ chuyển động siêu âm của nó qua đám mây khí lớn hơn nhiều bao trùm cụm sao.
Nói chung, các quan sát này cung cấp bằng chứng cho thấy áp lực ram của khí bên ngoài trong cụm đang tước đi khí gas của thiên hà. Quá trình này từ lâu đã được đưa ra giả thuyết để giải thích cho sự tiến hóa bắt buộc của các thiên hà cụm. Hậu quả của nó đã được nhìn thấy theo nhiều cách. Một số ví dụ gần đó, Seyfert xông Sextet và Stefan lang Quintet, là những cụm chặt chẽ cho thấy hậu quả của các vụ va chạm với vận tốc cao.
Thiên hà C153 được định sẵn để mất đi những vết tích cuối cùng của nhánh xoắn ốc và trở thành thiên hà loại S0 nhạt nhẽo có phần phình và đĩa trung tâm, nhưng không có cấu trúc cánh xoắn ốc. Những loại thiên hà này là phổ biến trong các cụm thiên hà dày đặc được thấy ngày nay. Các nhà thiên văn học có kế hoạch thực hiện các quan sát mới với Song Tử một lần nữa vào năm 2004 để nghiên cứu động lực học của khí và các ngôi sao ở đuôi.
Các thành viên của nhóm khoa học là William Keel (Đại học Alabama), Frazer Owen (Đài quan sát thiên văn vô tuyến quốc gia), Michael Ledlow (Đài thiên văn Gemini) và Daniel Wang (Đại học Massachusetts).
Trung tâm hàng không vũ trụ NASA Marshall Marshall, Huntsville, Ala., Quản lý chương trình Chandra cho Văn phòng Khoa học Vũ trụ, Trụ sở NASA, Washington. Northrop Grumman của Redondo Beach, Calif., Trước đây là TRW, Inc., là nhà thầu phát triển chính cho đài quan sát. Đài quan sát vật lý thiên văn Smithsonian kiểm soát các hoạt động khoa học và chuyến bay từ Trung tâm X-quang Chandra ở Cambridge, Mass.
Nguồn gốc: Chandra News phát hành
