Οι πιο παράξενοι γαλαξίες | Astronio (#27)
Το Σύμπαν μας περιέχει τρισεκατομμύρια γαλαξίες.
Οι περισσότεροι από αυτούς είναι νάνοι γαλαξίες,
ενώ οι μεγαλύτεροι χωρίζονται σε δύο κύριες κατηγορίες:
τους σπειροειδείς και τους ελλειπτικούς.
Υπάρχουν όμως και κάποιοι γαλαξίες που ξεφεύγουν πολύ απ'τα συνηθισμένα.
Σήμερα, λοιπόν, θα ταξιδέψουμε σε μερικούς απ'τους πιο παράξενους γαλαξίες που έχουμε ανακαλύψει.
Ο πρώτος μας προορισμός είναι το αντικείμενο του Hoag.
Το αντικείμενο αυτό ανακαλύφθηκε το 1950 από τον αστρονόμο Arthur Hoag
και βρίσκεται σε μια απόσταση 600.000.000 ετών φωτός από εμάς.
Αρχικά, οι μελετητές θεώρησαν ότι έβλεπαν έναν γαλαξία παραμορφωμένο από κάποιον βαρυτικό φακό.
Δηλαδή από κάποιο σώμα πολύ μεγάλης μάζας που βρισκόταν ανάμεσα σε εμάς και τον γαλαξία.
Μεταγενέστερες μελέτες όμως, έδειξαν ότι το αντικείμενο του Hoag
είναι ένας σπάνιος γαλαξίας με διάμετρο 100.000 ετών φωτός,
που ανήκει στην κατηγορία των δακτυλιοειδών γαλαξιών.
Σε αυτή την κατηγορία, ανήκει μόνο το 0,1% των γαλαξιών του Σύμπαντος.
Και, από αυτούς, ελάχιστοι έχουν ένα τόσο συμμετρικό σχήμα.
Στο κέντρο του γαλαξία, βρίσκεται μια σφαιρική κιτρινωπή περιοχή παλιών άστρων,
ενώ εξωτερικά υπάρχει ένας δακτύλιος νέων γαλάζιων άστρων.
Φυσικά, αυτό που εντυπωσιάζει τους μελετητές είναι αυτό το μεγάλο κενό
μεταξύ του δακτυλίου και της κεντρικής περιοχής.
Το κενό αυτό περιέχει σχετικά λίγα άστρα, που είναι πολύ αμυδρά.
Είναι αξιοσημείωτο το γεγονός ότι στην φωτογραφία που τράβηξε το διαστημικό τηλεσκόπιο Hubble
διακρίνεται ένας ακόμα μακρινός δακτυλιοειδής γαλαξίας,
για τον οποίο όμως δεν γνωρίζουμε πολλά πράγματα.
Ο σχηματισμός του αντικειμένου του Hoag παραμένει ένα ανοιχτό πρόβλημα μέχρι σήμερα.
Η επικρατέστερη υπόθεση αφορά κάποια σύγκρουση γαλαξιών που συνέβη στο παρελθόν.
Είναι όμως πολύ δύσκολο να περιγραφεί μία σύγκρουση που να μπορεί να αφήσει πίσω της
ένα τόσο συμμετρικό σχήμα.
Επίσης, δεν έχει ανιχνευτεί κανένα ίχνος ή υπόλειμμα γαλαξία που να μαρτυρά μια τέτοια σύγκρουση.
Μια ακόμα πιο ξεχωριστή περίπτωση τέτοιου γαλαξία είναι ο γαλαξίας LEDA 1000714,
που είναι γνωστός και ως ο γαλαξίας της Burçin.
Ο γαλαξίας αυτός ανακαλύφθηκε
από την τουρκικής καταγωγής αστρονόμο Burçin Mutlu-Pakdil και την ομάδα της
και είναι σίγουρα ο πιο εντυπωσιακός δακτυλιοειδής γαλαξίας που έχει ανακαλυφθεί ποτέ.
Όπως και το αντικείμενο του Hoag,
έχει μια κεντρική σφαιρική περιοχή που περιέχει άστρα μεγάλης ηλικίας
και έναν εξωτερικό δακτύλιο, όπου γεννιούνται νέα άστρα.
Όταν οι ερευνητές αφαίρεσαν την λαμπρή σφαιρική περιοχή από την εικόνα του γαλαξία,
φανερώθηκε ένας ακόμα αχνός εσωτερικός δακτύλιος, άγνωστης ηλικίας.
Η ύπαρξη τριών δομών διαφορετικής ηλικίας μέσα στον ίδιο γαλαξία
κάνει την εξήγηση του σχηματισμού του εξαιρετικά δύσκολη.
Και, μέχρι στιγμής, δεν υπάρχει κανένα κοινώς αποδεκτό μοντέλο για την προέλευσή του.
Όπως έχουμε πει σε προηγούμενο επεισόδιο,
το μεγαλύτερο μέρος των γαλαξιών αποτελείται από σκοτεινή ύλη
και ο γαλαξίας Dragonfly 44 είναι μία ακραία εκδοχή αυτού του γεγονότος.
Προσεκτικές παρατηρήσεις των αστρικών κινήσεων στον γαλαξία,
έδειξαν ότι έχει μία μάζα παρόμοια με του δικού μας γαλαξία, αλλά ελάχιστα άστρα.
Επομένως, το 99,99% της μάζας του αποτελείται από σκοτεινή ύλη.
Μια επίσης ακραία περίπτωση γαλαξία, σε ό,τι αφορά στην κατανομή της μάζας στο εσωτερικό του,
αποτελεί ο νάνος γαλαξίας M60-UCD1.
Ο γαλαξίας αυτό βρίσκεται κοντά στον ελλειπτικό γαλαξία M60
και ανήκει σε μια κατηγορία υπερβολικά πυκνών νάνων γαλαξιών.
Η συνολική του μάζα είναι ίση με 140.000.000 ηλιακές μάζες.
Αλλά αυτό που τον κάνει ξεχωριστό είναι ότι
το 15% της μάζας του βρίσκεται στην υπερμεγέθη μαύρη τρύπα που έχει στο κέντρο του.
Είναι πραγματικά πολύ σπάνιο μια μαύρη τρύπα να κυριαρχεί με τέτοιο τρόπο μέσα σε έναν γαλαξία.
Μια πιθανή εξήγηση είναι ότι το αντικείμενο αυτό
είναι στην ουσία ο πυκνός πυρήνας που απέμεινε
όταν ένας μεγάλος γαλαξίας συγκρούστηκε με τον γαλαξία M60.
Η σύγκρουση γαλαξιών είναι πράγματι ένα αρκετά συχνό φαινόμενο μέσα στο Σύμπαν.
Αλλά είναι λίγες οι φορές που έχουμε την ευκαιρία να γίνουμε μάρτυρες ενός τέτοιου γεγονότος.
Το ζεύγος γαλαξιών Arp 272 είναι μια τέτοια περίπτωση,
όπου βλέπουμε δύο μεγάλους σπειροειδείς γαλαξίες να συγκρούονται.
Οι γαλαξίες βρίσκονται σε απόσταση 450.000.000 ετών φωτός από εμάς
και, όπως βλέπετε, οι εξωτερικές τους σπείρες ήδη βρίσκονται σε επαφή.
Στην σύγκρουση συμμετέχει και ένας μικρότερος γαλαξίας, που βρίσκεται πάνω από αυτούς.
Μια ανάλογη σύγκρουση, που συμβαίνει όμως πιο κοντά μας,
είναι η σύγκρουση που βλέπετε σε αυτή την εκπληκτική φωτογραφία.
Αριστερά βλέπετε τον γαλαξία NGC 2207 και δεξιά τον γαλαξία IC 2163
Η φωτογραφία έχει γίνει ιδιαίτερα γνωστή
διότι η βαρυτική αλληλεπίδραση των γαλαξιών
τους έχει δώσει το σχήμα δύο γιγάντιων συμπαντικών ματιών που μας κοιτούν.
Παρατηρήσεις στο υπέρυθρο μέρος του φάσματος
δείχνουν ότι η σύγκρουση έχει πυροδοτήσει την γέννηση νέων άστρων.
Αυτός ο αργός βαρυτικός χορός δύο γαλαξιών που αλληλεπιδρούν
μπορεί πραγματικά να δημιουργήσει εκπληκτικά σχήματα
Κι ίσως δεν υπάρχει καλύτερο παράδειγμα αυτού του φαινομένου από τον γαλαξία NGC 2936.
Ο γαλαξίας αυτός ήταν κάποτε ένας τυπικός σπειροειδής γαλαξίας.
Αλλά η βαρυτική έλξη ενός μικρότερου ελλειπτικού γαλαξία,
τον έχει παραμορφώσει σε τεράστιο βαθμό,
μεταβάλλοντας δραματικά τις τροχιές των άστρων του.
Οι φωτεινές μπλε περιοχές της φωτογραφίας
είναι περιοχές όπου παρατηρείται έντονη αστρογένεση.
Ενώ οι καφέ λωρίδες αντιστοιχούν σε σκόνη που απορροφά το φως.
Το ζευγάρι γαλαξιών Arp147
είναι ένα σπάνιο ζευγάρι δακτυλιοειδών γαλαξιών, 440.000.000 έτη φωτός μακριά μας.
Είναι μία από τις φορές που πραγματικά μπορούμε να αφηγηθούμε την ιστορία πίσω από την εικόνα.
Ο γαλαξίας που βλέπετε στα δεξιά ήταν κάποτε ένας σπειροειδής γαλαξίας.
Ενώ ο αριστερός ήταν ελλειπτικός.
Οι δύο γαλαξίες συγκρούστηκαν, με αποτέλεσμα να μετατραπούν σε δακτυλιοειδείς γαλαξίες.
Η κοκκινωπή περιοχή που βλέπετε μέσα στον δακτύλιο του δεξιού γαλαξία
ήταν ο πυρήνας του σπειροειδούς γαλαξία.
Επίσης, κάτι που έχει πολύ ενδιαφέρον είναι ότι ο δακτύλιος αυτός διαστέλλεται,
παρασύροντας μαζί του νεογέννητα άστρα που δημιουργήθηκαν κατά την σύγκρουση.
Όπως είναι αναμενόμενο,
τα μεγαλύτερα άστρα που σχηματίστηκαν έκαναν εκρήξεις supernova
και άφησαν πίσω τους μαύρες τρύπες.
Σε αυτή την εικόνα, βλέπετε τις πηγές ακτίνων Χ, που πιθανότατα αντιστοιχούν σε μαύρες τρύπες.
Ο επόμενος γαλαξίας είναι ο πιο φωτεινός γαλαξίας που έχουμε ανακαλύψει,
αφού εκπέμπει 10.000 φορές περισσότερη ενέργεια από τον γαλαξία μας.
Αυτή η τρομακτική εκπομπή ακτινοβολίας
οφείλεται αφ'ενός στο υπέρλαμπρο κβάζαρ που έχει στο κέντρο του,
αλλά και σε κάτι άλλο πολύ εντυπωσιακό που ανακάλυψαν τα ραδιοτηλεσκόπια ALMA στην Χιλή.
Είναι το γεγονός ότι ο γαλαξίας αυτός απορροφά υλικά από τρεις διαφορετικούς γαλαξίες
Δεν γνωρίζουμε αν τελικά θα απορροφήσει ολόκληρους τους γείτονές του,
αλλά αυτή η διαρκής εισροή νέων υλικών
του προσφέρει καύσιμα για την παραγωγή τεράστιων ποσοτήτων ενέργειας.
Στον αντίποδα όλων αυτών των συγκρούσεων, των ακτινοβολιών και της αστρογένεσης,
Βρίσκεται ο γαλαξίας MACS 2129-1.
Ο γαλαξίας αυτός είναι, από πολλές απόψεις, ένας νεκρός γαλαξίας.
Δηλαδή, περιέχει άστρα μεγάλης ηλικίας
και δεν υπάρχει κανένα σημάδι γέννησης νέων άστρων.
Αυτό που προβληματίζει τους μελετητές είναι ότι είναι ένας σπειροειδής γαλαξίας
και συνήθως σε αυτούς τους γαλαξίες παρατηρείται γέννηση άστρων.
Ο συγκεκριμένος γαλαξίας όμως
σταμάτησε να δημιουργεί άστρα λίγα δισεκατομμύρια χρόνια μετά το Big Bang.
Ο λόγος που συνέβη αυτό είναι εντελώς άγνωστος.
Μια πιθανή υπόθεση που έχει διατυπωθεί
είναι ότι ίσως ένας υπερβολικά ενεργός γαλαξιακός πυρήνας να θέρμανε τα αέρια του γαλαξία
και να τα εξώθησε προς τον διαγαλαξιακό χώρο,
εμποδίζοντας έτσι τον σχηματισμό νέων άστρων.
Ο εντοπισμός ενός ακόμα πιο παράξενου νεκρού γαλαξία ανακοινωθηκε τον Φεβρουάριο του 2020.
Οι ερευνητές αξιοποίησαν το αστεροσκοπείο Keck στην Χαβάη
για να παρατηρήσουν τον γαλαξία XMM-2599,
έναν γαλαξία που το φως του ξεκίνησε πριν από 12.000.000.000 χρόνια για να φτάσει στα μάτια μας.
Ο γαλαξίας αυτός ήταν υπερβολικά μεγάλος για την εποχή του,
με μάζα άνω των 300.000.000.000 ηλιακών μαζών.
Τα περισσότερα άστρα του δημιουργήθηκαν σε μια έξαρση αστρογένεσης
όταν ο γαλαξίας είχε ηλικία μικρότερη από 1.000.000.000 χρόνια.
Σύμφωνα με τους υπολογισμούς,
εκείνη την εποχή στον γαλαξία σχηματίζονταν 1000 άστρα τον χρόνο.
Για να καταλάβετε πόσο μεγάλο είναι αυτό το νούμερο,
αρκεί να αναφέρω ότι σύμφωνα με τις νεότερες εκτιμήσεις,
στον δικό μας γαλαξία γεννιέται μόνο ένα άστρο κάθε χρόνο.
Ξαφνικά, όμως, ο αρχαίος αυτός γαλαξίας σταμάτησε να δημιουργεί νέα άστρα.
Αυτό αποτελεί μια μεγάλη πρόκληση για τα μοντέλα σχηματισμού γαλαξιών.
Πώς είναι δυνατόν ένας υπερμεγέθης γαλαξίας
να εξάντλησε τα καύσιμά του τόσο νωρίς στην ιστορία του Σύμπαντος;
Μελλοντικές παρατηρήσεις ίσως δώσουν απάντηση σε αυτό το ερώτημα.
Αλλά έχει πολύ μεγάλο ενδιαφέρον να σκεφτούμε και κάτι ακόμα.
Εμείς βλέπουμε αυτόν τον γαλαξία όπως ήταν πριν 12.000.000.000 χρόνια.
Πώς να είναι άραγε σήμερα;
Ποια να ήταν η γαλαξιακή του μοίρα;
Σύμφωνα με τους ερευνητές, δεν αποκλείεται χάρη στην μεγάλη μάζα του
να έγινε τελικά κεντρικό μέλος κάποιου γιγάντιου και υπέρλαμπρου γαλαξιακού σμήνους.
Εδώ ολοκληρώθηκε το επεισόδιο για τους πιο παράξενους γαλαξίες που έχουμε ανακαλύψει.
Αν σας φάνηκε ενδιαφέρον, μπορείτε να το μοιραστείτε
αλλά και να ακολουθήσετε το κανάλι Astronio στα social media.
Εμείς φυσικά θα τα ξαναπούμε στο επόμενο διαστημικό μας ταξίδι.
Γεια χαρά!