NGC 6240: czarne dziury i gwiazdy starają się stłumić procesy gwiazdotwórcze

Zdjęcie NGC 6240 w zakresie promieniowania rentgenowskiego wykonane za pomocą Obserwatorium Rentgenowskiego Chandra, nałożone na zdjęcie galaktyki w zakresie optycznym. Emisja rentgenowska z dwóch aktywnych jąder galaktycznych widoczna jest tutaj jako dwa jasnoniebieskie źródła punktowe. Źródło: NASA

Badacze z Uniwersytetu Kolorado w Boulder zakończyli „rozplątywanie” bliźniaczych galaktyk, które obecnie znajdują się w ostatnim stadium procesu łączenia.

Najnowsze badania przeprowadzone przez badacza Francisco Muller-Sancheza skupiają się na galaktyce NGC 6240. Podczas gdy większość galaktyk we Wszechświecie posiada jedną supermasywną czarną dziurę w swoim wnętrzu, NGC 6240 posiada dwie – i krążą one wokół wspólnego środka masy zbliżając się do momentu połączenia w jedną, większą.

Badania pozwoliły odkryć jak gazy wyrzucane przez te poruszające się po spirali czarne dziury, w połączeniu z gazami wyrzucanymi przez gwiazdy znajdujące się w galaktyce, mogły rozpocząć proces wygaszania procesów gwiazdotwórczych w NGC 6240. Zespół Mullera-Sancheza wskazuje także jak owe „wiatry” pomogły w stworzeniu najbardziej charakterystycznej cechy tej galaktyki: masywnego obłoku gazu, który przybrał kształt przypominający motyla.

„Rozplątaliśmy motyla” mówi Muller-Sanchez. „To pierwsza galaktyka, w której możemy dostrzec zarówno wiatry obu supermasywnych czarnych dziur i emisję słabo zjonizowanego gazu pochodzącego z procesów gwiazdotwórczych”.

Badacze skupili się na NGC 6240 po części dlatego, że galaktyki z dwoma supermasywnymi czarnymi dziurami należą do rzadkości. Niektórzy eksperci podejrzewają także, że te bliźniacze serca nadają galaktyce nietypowy wygląd. W przeciwieństwie do Drogi Mlecznej, która tworzy stosunkowo uporządkowany dysk, z NGC 6240 tryskają bąble i dżety gazu, rozciągając się na ponad 30 000 lat świetlnych w przestrzeń, przez co galaktyka z wyglądu przypomina lecącego motyla.

„Galaktyki z jedną supermasywną czarną dziurą nigdy nie posiadają tak fenomenalnej budowy” dodaje Muller-Sanchez.



W artykule naukowym, który został opublikowany 18 kwietnia w periodyku Nature badacze przedstawiają dwie różne siły, które odpowiadają za powstanie mgławicy. Dla przykładu, północno-zachodni róg jest produktem wiatrów gwiezdnych – gazów emitowanych przez gwiazdy w licznych procesach. Północno-wschodni róg z kolei zdominowany jest przez pojedynczy stożek gazu wyrzucony przez parę czarnych dziur – skutek pożerania przez te czarne dziury olbrzymich ilości pyłu i gazu w galaktyce w trakcie trwania procesu łączenia obu czarnych dziur.

Te dwa rodzaje wiatrów łącznie wyrzucają z galaktyki pod postacią gazu około 100 mas Słońca rocznie. To „naprawdę duża liczba, porównywalna z tempem, w jakim w centrum galaktyki powstają nowe gwiazdy” mówi badacz.

Taki wypływ materii może nieść poważne skutki dla samej galaktyki. Gdy dochodzi do łączenia się dwóch galaktyk, dochodzi te do intensywnego nasilenia procesów gwiazdotwórczych. Jednak wiatry emitowane przez czarne dziury jak i gwiazdy mogą spowalniać te procesy oczyszczając otoczenie z gazów, z których mogłyby powstawać nowe gwiazdy.

„NGC 6240 znajduje się w unikalnej fazie ewolucji” mówi Julie Comerford, profesor w APS na CU Boulder oraz współautorka nowego artykułu. „Aktualnie procesy gwiazdotwórcze w tej galaktyce są intensywne, zatem potrzebuje ona pomocy ze strony tych dwóch rodzajów wiatrów, aby spowolnić tempo powstawania nowych gwiazd i przejść do stadium mniej aktywnej galaktyki”.

Źródło: UC Boulder