Det nyeste billede frigivet fra Hubble-rumteleskopet viser den turbulente region, hvor to galakser smelter sammen. Hubbles ivrige vision har lokaliseret mere end 200 massive stjerneklynger, hvoraf den største er dobbelt så stor som noget andet, vi har i Mælkevejen. Arp 220 bør fortsætte med at producere nye startklynger, indtil det løber tør for gas på cirka 40 millioner år.
Med at stirre ind i den overfyldte, støvede kerne i to fusionerende galakser, har NASAs Hubble-rumteleskop afsløret et område, hvor stjernedannelse er gået vild.
De interagerende galakser fremstår som en enkelt, ulige udseende galakse kaldet Arp 220. Galaksen er et nærliggende eksempel på kølvandet på to sammenstødende galakser. Faktisk er Arp 220 den lyseste af de tre galaktiske fusioner tættest på Jorden. Denne seneste opfattelse af galaksen giver ny indsigt i det tidlige univers, da galaktiske vrak var mere almindelige.
Det skarpe øje af Hubbles Advanced Camera for Surveys har afsløret mere end 200 mammutstjerne klynger. De nyligt fundne klynger overstiger langt de seks, der blev spioneret af Hubble i en 1992-observation af Arp 220 taget af det brede feltplanetkamera, som ikke havde skarpheden i det avancerede kamera. Den heftigste Arp 220-klynge, der er observeret af Hubble, indeholder nok materiale til at svare til ca. 10 millioner solskin, hvilket er dobbelt så massivt som enhver sammenlignelig stjerne klynge i Mælkevejen Galaxy.
Klyngerne er imidlertid så kompakte, at selv i deres moderate afstand ser de ud til Hubble som strålende enkeltstjerner. Astronomer ved, at klyngerne ikke er stjerner, fordi de er meget lysere end en stjerne ville være i den afstand, 250 millioner lysår væk i stjernebilledet Serpens.
Stjernefødselsvanen sker i en meget lille region, omkring 5.000 lysår på tværs (ca. 5 procent af Mælkevejens diameter), hvor gas og støv er meget tæt. Der er lige så meget gas i den lille region, som der er i hele Mælkevejen.
”Dette er stjernefødsel i det ekstreme,” sagde astronom Christine D. Wilson fra McMaster University i Hamilton, Ontario, Canada, og lederen af undersøgelsen. ”Vores resultat indebærer, at der kræves meget høje stjernedannelseshastigheder for at danne supermassive stjerne klynger. Dette er et nærliggende kig på et fænomen, der var almindeligt i det tidlige univers, da mange galakser fusionerede. ”
Wilsons team opnåede målinger af masser og aldre for 14 af klyngerne, hvilket gjorde det muligt for dem mere præcist at estimere masserne og aldrene for alle klynger. Observationerne afslørede to populationer af stjerneklynger. Én befolkning er mindre end 10 millioner år gammel; den anden, 70 til 500 millioner år gammel. Klynger i den yngre gruppe er mere massive end i den ældre gruppe.
Wilson ved ikke, om stumfødslenes gnistring forekom i to forskellige epoker eller i et kontinuerligt hektisk tempo, og måske ser de ikke befolkningen i middelalderen. Hun ved godt, at starburstet blev drevet af en kollision mellem to galakser, der begyndte for omkring 700 millioner år siden. Virkningerne af fusionen har strækket sig over hundreder af millioner af år.
Holdets resultater blev vist i 20. april-udgaven af Astrophysical Journal. Fundet er baseret på nye observationer med Hubbles Advanced Camera for Surveys og på en tidligere undersøgelse foretaget af Near Infrared Camera og Multi-Object Spectrometer. De avancerede kameraobservationer, der blev taget i synligt lys i august 2002, afslørede den store klyngebestand og producerede aldre for den ældre gruppering af klynger. Den nær infrarøde kameraundersøgelse fik billeder af den yngre klyngebestand.
Selvom det nye Hubble-billede viser Arp 220 i synligt lys, skinner galaksen lysest i infrarødt lys. Faktisk kaldes Arp 220 en ultralysende infrarød galakse (ULIRG). ULIRG'er er produkterne af fusioner mellem galakser, der kan skabe storme fra stjernefødsel. Stjernelys fra de nye stjerner opvarmer det omgivende støv og får galakserne til at stråle strålende i infrarødt lys.
Kun en lille mængde synligt lys slipper ud gennem den støvindkapslede galakse. Hvis astronomer havde en uhindret udsigt over Arp 220 i synligt lys, ville galaksen skinne 50 gange lysere end vores Melkevejsgalakse på grund af lyset fra dets massive klynger og tilhørende stjernedannelse.
Arp 220 deler et slægtskab med andre interaktive galakser, såsom de velkendte antennegalakser. Begge er produkterne fra galaktiske fusioner. Fusionsprocessen i Arp 220 er imidlertid længere væk end i antennerne. Faktisk, sagde Wilson, kan man ikke engang se de to galakser, der kombinerede for at udgøre Arp 220. Radiodata viser to objekter med 1000 lysår fra hinanden, som kan repræsentere kerne i de originale galakser.
Galaksen fortsætter med at fremstille stjerneklynger, indtil den udtømmer al sin gas, hvilket med den nuværende hastighed vil ske i cirka 40 millioner år. Dette kan virke som længe, men det er praktisk talt et øjeblik for en proces, der forekommer i galaktisk skala. Så vil Arp 220 ligne de elliptiske galakser set i dag, som har lidt gas. Nogle af de gigantiske klynger - dem, der nu er 100 millioner år gamle - vil stadig være der.
Galaksen er det 220. objekt i Halton Arps Atlas of Peculiar Galaxies.
Original kilde: HubbleSite nyhedsudgivelse
