إنه عالم عنيف هناك! بالأمس ، نشرنا مقالة حول اصطدام المجرات وتشكيل كرات النار. اليوم ، هناك المزيد من الأدلة على اصطدام المجرات ، وهي ليست أخبارًا جيدة للنجوم المحتملة. كشفت صورة جديدة عميقة عن مجموعة العذراء عن محاليل ضخمة من غاز الهيدروجين المتأين 400000 سنة ضوئية تربط المجرة الإهليلجية M86 والمجرة الحلزونية المضطربة NGC 4438. التقطت هذه الصورة بواسطة التلسكوب البالغ 4 أمتار في مرصد كيت بيك الوطني ، يقدم دليلاً لافتًا على اصطدام سريع غير متوقع سابقًا بين المجرتين. قال جيفري كيني من جامعة ييل: "تُظهر بياناتنا أن هذا النظام يمثل أقرب تصادم حديث بين مجرة إهليلجية كبيرة ودوامة كبيرة. يوفر هذا الاكتشاف بعض أوضح الأدلة حتى الآن على التصادمات عالية السرعة بين المجرات الكبيرة إنه يشير إلى أن عواقب مثل هذه التصادمات هي بديل معقول للثقوب السوداء في محاولة تفسير سر العملية التي تحول دون تكوين النجوم في أكبر المجرات. "
يحاول الفلكيون فهم سر الأسباب التي تجعل أكبر المجرات في الكون - والتي هي بشكل أساسي بيضاوي الشكل ، مثل M86 - تتوقف عن تكوين النجوم. يقول كيني: "يحتاج شيء ما إلى تسخين الغاز حتى لا يبرد ويشكل النجوم". "يشير عدد من الدراسات الحديثة إلى أن الطاقة من نوى المجرة النشطة المرتبطة بالثقوب السوداء الهائلة قد تفعل ذلك ، (انظر مقالات مجلة الفضاء هنا وهنا) ولكن دراستنا الجديدة تظهر أن التفاعلات الجاذبية قد تؤدي أيضًا إلى الحيلة."
تقع مجموعة العذراء على بعد حوالي 50 مليون سنة ضوئية من الأرض. لاحظت دراسات سابقة أن غاز ألفا H المضطرب حول كل مجرتين ، لكن العلماء لم يعتقدوا أن الاثنين لهما صلة. في الواقع ، أشارت بعض النتائج إلى أن NGC 4438 اصطدم مع المجرة العدسية الصغيرة NGC 4435 ، لكن NGC 4435 لديها سرعة خط رؤية أعلى بكثير كما تُرى من الأرض وتبدو دون إزعاج.
يُظهر التحليل الطيفي لمناطق مختارة على طول الفتيل بين M86 و NGC 4438 تدرجًا سلسًا إلى حد ما بين المجرات ، مما يدعم سيناريو التصادم. وإليك القاذف: لا توجد نجوم واضحة في الخيوط.
كما هو الحال في معظم المجرات الإهليلجية ، فإن معظم الغاز داخل M86 ساخن للغاية ، وبالتالي يشع الأشعة السينية. توزيع الأشعة السينية في M86 غير منتظم وله عمود طويل ، والذي تم تفسيره سابقًا على أنه ذيل للغاز يتم تجريده من ضغط الكبش حيث يقع M86 في الوسط الداخلي لمجموعة عنقودية. تشير صورة H-alpha الجديدة من Kitt Peak إلى أن معظم الاضطرابات في الوسط النجمي في M86 ناتجة عن التصادم مع NGC 4438.
غالبًا ما تسبب التصادمات منخفضة السرعة ، خاصة بين المجرات الصغيرة والمتوسطة الحجم ، زيادة في معدل تكوين النجوم المحلية ، حيث تميل التصادمات إلى تركيز الغاز في مراكز المجرات. ولكن في التصادمات عالية السرعة (التي تحدث بشكل طبيعي بين المجرات الكبيرة ، نظرًا لأن جاذبيتها الكبيرة تسحب الكتلة إلى الداخل بسرعة أكبر) ، يمكن أن تؤدي الطاقة الحركية للتصادم إلى تسخين الغاز لدرجة أنه لا يمكن تبريده بسهولة وتشكيل النجوم.
في حين لا تعاني العديد من المجرات من تصادمات شديدة مثل M86 ، فإن معظم المجرات تعاني من عمليات اندماج طفيفة وأحداث تراكم الغاز ، وقد تلعب هذه دورًا مهمًا في تسخين غاز المجرة. من الصعب جدًا دراسة هذه الأحداث الأكثر شيوعًا ولكن المتواضعة ، نظرًا لأن توقيعات الملاحظة ضعيفة.
ويضيف كيني: "تحدث العمليات الفيزيائية نفسها في كل من المواجهات القوية والضعيفة ، ومن خلال دراسة الآثار الملحوظة في الحالات القصوى مثل M86 ، يمكننا التعرف على دور الجاذبية في تسخين غاز المجرة ، والذي يبدو مهمًا للغاية".
كيني هو المؤلف الرئيسي لورقة ستنشر في عدد نوفمبر 2009 من رسائل مجلة الفيزياء الفلكية.
المصدر: NOAO
