Μια νέα σύνθεση του γαλαξία NGC 4258 (Messier 106) που χαρακτηρίζεται από το μπλε (X-rays από το Chandra), το μωβ (ραδιοκύματα από το VLA), κίτρινο και γαλάζιο (οπτικά δεδομένα από το Hubble), και το κόκκινο (υπέρυθρο από το Spitzer), δημοσίευσε η NASA.
Ο γαλαξίας NGC 4258 βρίσκεται κοντά στην Μεγάλη Άρκτο (Ursa Major) και περιβάλλεται από τα αστέρια των κυνηγετικών σκύλων (Θηρευτικοί Κύνες – Canes Venatici ). Αυτό το ουράνιο αγλάϊσμα ανακαλύφθηκε το 1781 από τον Γάλλο γεωδαίτη, χαρτογράφο, αστρονόμο Pierre Mechain. Αργότερα, προστέθηκε στον κατάλογο του φίλου και συναδέλφου του Charles Messier, σαν M106. Βρίσκεται μόλις περίπου 21 εκατομμύρια έτη φωτός πέρα από τα αστέρια του Γαλαξία μας. Μαζί με ένα φωτεινό κεντρικό πυρήνα, αυτή η πολύχρωμη σύνθετη εικόνα αναδεικνύει τα νεαρά γαλάζιων αστρικά σμήνη και τα κοκκινωπά αστρικά φυτώρια που εντοπίζονται στους σπειροειδείς βραχίονες του γαλαξία. Δείχνει, επίσης, αξιοσημείωτους κοκκινωπούς πίδακες από λαμπερό αέριο υδρογόνο. Ο γαλαξίας NGC 4258 που είναι ορατός με κιάλια, είναι γνωστός στους αστρονόμους γιατί έχει «ανώμαλους» βραχίονες που δεν ευθυγραμμίζονται με το επίπεδο του γαλαξία, αλλά μάλλον να διασταυρώνονται με αυτό. Οι ερευνητές προσπαθούν να κατανοήσουν πως η γιγαντιαία μαύρη τρύπα στο κέντρο του NGC 4258, επηρεάζει τον υπόλοιπο του γαλαξία. Ο NGC 4258, επίσης γνωστός ως Μεσιέ 106, βρίσκεται περίπου 23 εκατομμύρια έτη φωτός από τη γη.
Η εικόνα του γαλαξία NGC 4258 (Messier 106) με οπτικά δεδομένα από το HubbleΈνας γαλαξίας περίπου 23 εκατομμύρια έτη φωτός μακριά από τη Γη, περιλαμβάνει, αυτό το φωτεινό γαλαξιακό θέαμα, με μια γιγαντιαία μαύρη τρύπα, κρουστικά κύματα, και τεράστια αποθέματα φυσικού αερίου.
Αυτή η γαλαξιακή «επίδειξη πυροτεχνημάτων», συμβαίνει στον NGC 4258 (γνωστό και ως M106), που είναι ένας σπειροειδής γαλαξίας σαν τον Γαλαξία μας. Είναι γνωστός, ωστόσο, για κάτι που ο Γαλαξίας μας δεν έχει – δύο επιπλέον σπειροειδείς βραχίονες που λάμπουν τόσο στο X-ray, όσο οπτικά, αλλά και στα ραδιοκύματα. Αυτά τα χαρακτηριστικά, οι ανώμαλοι βραχίονες του, δεν ευθυγραμμίζονται με το επίπεδο του γαλαξία, αλλά αντίθετα τέμνονται με αυτό!
Οι ανώμαλοι βραχίονες φαίνονται σε αυτή τη νέα σύνθετη εικόνα του NGC 4258, όπου οι ακτίνες Χ από το παρατηρητήριο Chandra X-ray της NASA είναι μπλε, τα δεδομένα από τα ραδιοκύματα από το NSF Karl Jansky Very Large Array είναι μωβ, τα οπτικά δεδομένα από το διαστημικό τηλεσκόπιο Hubble είναι κίτρινα και μπλε, και τα υπέρυθρα δεδομένα από το διαστημικό τηλεσκόπιο Spitzer της NASA είναι κόκκινα.
Μια νέα μελέτη αυτών των ανώμαλων βραχιόνων, γίνεται με το Spitzer δείχνει ότι τα κρουστικά κύματα, παρόμοια με βόμβες κρότου από υπερηχητικά αεροπλάνα, είναι μεγάλες ποσότητες ζεστού αερίου – που ισοδυναμεί με περίπου σε 10 εκατομμύρια ήλιους. Τι παράγει αυτά τα κρουστικά κύματα; Τα ραδιοφωνικά δεδομένα δείχνουν ότι η υπερμεγέθης μαύρη τρύπα στο κέντρο του NGC 4258 παράγει ισχυρούς πίδακες σωματιδίων υψηλής ενέργειας. Οι ερευνητές υπολογίζουν πως αυτοί οι πίδακες συγκρούονται με το δίσκο του γαλαξία και έτσι δημιουργούν ωστικά κύματα. Αυτά τα κρουστικά κύματα, με τη σειρά τους, θερμαίνουν ένα μέρος του αερίου – που αποτελείται κυρίως από μόρια υδρογόνου – σε χιλιάδες βαθμούς. Όπως φαίνεται επιπρόσθετα, στη νέα σύνθετη εικόνα του NGC 4258, τμήμα των στοιχείων για αυτήν την διαδικασία θέρμανσης προέρχεται από παρόμοιες τοποθεσίες μεταξύ της εκπομπής του υδρογόνου και του X-ray, και οι δύο πιστεύεται ότι προκαλούν το τίναγμα, και τους ραδιο-πίδακες.
Η εικόνα από το Chandra X-ray αποκαλύπτει τεράστιες φυσαλίδες θερμών αερίων πάνω και κάτω από το επίπεδο του γαλαξία. Αυτές οι φυσαλίδες δείχνουν ότι ένα μεγάλο μέρος των αερίων που ήταν αρχικά στο δίσκο του γαλαξία έχει θερμανθεί σε εκατομμύρια βαθμούς και εκτινάσσεται σε εξωτερικές περιοχές, σε σχέση με τους πίδακες από τη μαύρη τρύπα.
Η εκτόξευση των αερίων από το δίσκο σαν πίδακες, έχει σημαντικές συνέπειες για την τύχη αυτού του γαλαξία. Οι ερευνητές εκτιμούν ότι το σύνολο του υπόλοιπου αερίου θα εξαχθεί μέσα στα επόμενα 300 εκατομμύρια χρόνια – πολύ σύντομα για τις κλίμακες του κοσμικού χρόνου – εκτός αν με κάποιο τρόπο αναπληρώνονται. Επειδή το μεγαλύτερο μέρος των αερίων στο δίσκο έχει ήδη εξαχθεί, λιγότερο αέριο είναι διαθέσιμο για τα νέα αστέρια που θα σχηματίσουν. Πράγματι, οι ερευνητές χρησιμοποίησαν τα στοιχεία του Spitzer για να εκτιμήσουν ότι τα αστέρια σχηματίζουν στις κεντρικές περιοχές του NGC 4258, σε ένα ποσοστό που είναι περίπου δέκα φορές λιγότερο από ό, τι στο Γαλαξία.
Το Herschel Space Observatory του Ευρωπαϊκού Οργανισμού Διαστήματος (ESA) χρησιμοποιήθηκε για να επιβεβαιωθεί η εκτίμηση από τα στοιχεία Spitzer του χαμηλού ποσοστού σχηματισμού των αστεριών στις κεντρικές περιοχές του NGC 4258. Το Herschel χρησιμοποιήθηκε επίσης για να κάνει μια ανεξάρτητη εκτίμηση, του πόσο αέριο παραμένει στο κέντρο του γαλαξία. Μετά από παρακολούθηση της τεράστιας ώθησης των πιδάκων στην υπέρυθρη εκπομπή, οι ερευνητές διαπίστωσαν ότι η μάζα των αερίων είναι δέκα φορές μικρότερη από ό, τι είχε προηγουμένως εκτιμηθεί.
Επειδή ο γαλαξίας NGC 4258 είναι σχετικά κοντά στη Γη, οι αστρονόμοι μπορούν να μελετήσουν με μεγάλη λεπτομέρεια το πως η μαύρη τρύπα του επηρεάζει το γαλαξία. Η υπερμεγέθης μαύρη τρύπα στο κέντρο του NGC 4258 είναι περίπου δέκα φορές μεγαλύτερη από αυτήν στο Γαλαξία μας, και επίσης καταναλώνει υλικό με ταχύτερο ρυθμό, αυξάνοντας ενδεχομένως τον αντίκτυπό της εξέλιξης του γαλαξία που την φιλοξενεί.
Τα ευρήματα, κυρίως, αποκαλύπτουν ότι αυτοί οι πίδακες στη μαύρη τρύπα είναι ζωτικής σημασίας όταν πρόκειται για την εξέλιξη των γαλαξιών. Με τη μελέτη του Messier 106, οι επιστήμονες μπορούν να εξάγουν συμπεράσματα και για άλλους γαλαξίες. Αυτό είναι σημαντικό όταν πρόκειται για τη μελέτη αντικειμένων στον κοσμικό χώρο και θα μπορούσε να πει τους επιστήμονες λίγο περισσότερα, σχετικά με τις υπερμεγέθεις μαύρες τρύπες που υπάρχουν στο κέντρο των γαλαξιών.
→ Αυτά τα δεδομένα δημοσιεύτηκαν στις 20 Ιούνη 2014, στο τεύχος 788 του «The Astrophysical Journal Letters» σε άρθρο με τον τίτλο: Jet-shocked H2 and CO in the Anomalous Arms of Molecular Hydrogen Emission Galaxy NGC 4258 και είναι διαθέσιμα στο διαδίκτυο. Οι συγγραφείς της παρουσίασης είναι Patrick Μ. Ogle, Lauranne Lanz και ο Philip Ν. Appleton από το California Institute of Technology στην Pasadena της Καλιφόρνια.
→ Το Marshall Space Flight Center της NASA στο Huntsville της Αλαμπάμα, διαχειρίζεται το πρόγραμμα Chandra. Το Smithsonian Astrophysical Observatory στο Cambridge της Μασαχουσέτης, ελέγχει τις επιστημονικές και πτητικές λειτουργίες του Chandra.
→ Το Herschel Science Centre (HSC) είναι μια αποστολή της Ευρωπαϊκής Υπηρεσίας Διαστήματος (ESA), με επιστημονικά όργανα που παρέχονται από κοινοπραξίες ευρωπαϊκών ινστιτούτων και με συμμετοχή της NASA. Ενώ το Παρατηρητήριο σταμάτησε να κάνει επιστημονικές παρατηρήσεις τον Απρίλιο του 2013, οι επιστήμονες συνεχίζουν να αναλύουν τα δεδομένα του.
|
Σύντομα στοιχεία για τη φωτογραφία του NGC 4258 (M106): |
|
|
Δεδομένα: |
X-ray: NASA/CXC/Caltech/P.Ogle et al Optical: NASA/STScI IR: NASA/JPL-Caltech Radio: NSF/NRAO/VLA |
|
Ημερομηνία έκδοσης: |
2 Ιούλη 2014 |
|
Κλίμακα: |
Η εικόνα είναι περίπου 6.6 arcmin across (περίπου 44,000 έτη φωτός) |
|
Κατηγορία: |
Normal Galaxies & Starburst Galaxies, Quasars & Active Galaxies |
|
Συντεταγμένες (J2000): |
RA 2h 19m 00s | Dec +47 18 00 |
|
Αστερισμός: |
Canes Venatici |
|
Ημερ. παρατήρησης: |
Τρεις, από 17 Απρίλη 2000 μέχρι 29 Μάη 2001 |
|
Διάρκεια παρατήρησης: |
4 ώρες |
|
ID παρατηρητών: |
350, 1618, 2340 |
|
Όργανο: |
Advanced CCD Imaging Spectrometer (ACIS) |
|
References: |
Ogle, P.M. et al, 2014, ApJ, 788, 33; arXiv:1405:2040 |
|
Χρωματικός κώδικας: |
X-ray (Μπλε); Optical (Χρυσό, Μπλε); Infrared (Κόκκινο); Radio (Μωβ) |
