Centaurus A (NGC 5128) هي واحدة من أكثر الأشياء التي تمت دراستها في السماء الجنوبية ، لأنها المجرة الإهليلجية العملاقة الأقرب إلى درب التبانة. تقع على بعد 11 مليون سنة ضوئية من درب التبانة ، ويعتقد أنها اندمجت مع مجرة غازية أخرى منذ حوالي 200 إلى 700 مليون سنة. نتيجة هذا المزج المجري: ولادة مئات الآلاف من النجوم في حلقة تمتد كيلوبارسك بالقرب من القلب.
هذه هي المرة الأولى التي يتم فيها حل البنية الداخلية للمجرة بهذه التفاصيل. باستخدام جهاز التصوير الطيفي بالأشعة تحت الحمراء SOFI (1-2.5 ميكرون) في تلسكوب ESO New Technology Telescope ، تمكن فريق بحثي بقيادة جوني Kainulainen من جامعة هلسنكي ومعهد ماكس بلانك لعلم الفلك من تصوير حلقة كبيرة من النجوم التي تكونت - وما زالت تتشكل - بالقرب من مركز المجرة. المصادر الأكثر سطوعًا في الحلقة هي عمالقة حمراء كبيرة ، أو مجموعات نجوم منخفضة الكتلة.
"من المهم أن نلاحظ أنه ليس بشكل حاسم هو الأداة (التلسكوب أو الأداة المرفقة به) التي تمكننا من الرؤية من خلال الغبار ، ولكن تقنية تحليل البيانات المستخدمة لتحليل الصور الملتقطة معها. قال الدكتور كاينولينن في مقابلة بالبريد الإلكتروني: بالطبع ، تلعب الأداة دورًا كبيرًا بمعنى أن هناك حاجة إلى صور عالية الجودة بشكل كافٍ لإجراء التحليل.
"هناك اختلاف جوهري بين الصور التي نستخدمها في ورقتنا وصور سبيتزر: الطول الموجي الذي تغطيه الصور. في الصور التي استخدمناها في عملنا ، يظهر ممر الغبار في Centaurus A نفسه على أنه "ظل" ، أو بشكل أدق ، كميزة امتصاص (الطول الموجي هو 1-2 ميكرومتر). تمثل صور Spitzer أطوالًا موجية أطول إلى حد ما ، وتظهر الإشعاع المنبعث من الغبار نفسه. وكمثال ملموس ، فإن صورة سبيتزر الأكثر شهرة للقنطور أ. تظهر بنية تشبه متوازي الأضلاع ، لكن الصورة تصف الإشعاع بشكل رئيسي من الغبار ، وليس من النجوم.
هناك ممر غبار كبير ، على شكل حرف S أو شريط مباشرة عبر مركز Centaurus A يحجب الملاحظات في طيف الضوء المرئي. كما هو موضح في الصورة أدناه ، يتم حجب البنية الحلقية لتكوين النجوم بواسطة الغبار ، ولكنها مرئية في الأشعة تحت الحمراء القريبة.
يعتقد أن Centaurus A يحتوي على ثقب أسود فائق الكتلة يبلغ حجم كتلته 200 مليون صنز في قلبه ، وهو ما يتضح من انبعاثات الراديو المتدفقة من المجرة. كشفت الصور السابقة للمجرة من تلسكوب سبيتزر ومرصد الفضاء بالأشعة تحت الحمراء التابع لوكالة الفضاء الأوروبية وتلسكوب هابل الفضائي عن بعض جوانب هيكل المجرة. نظرت عيون الأشعة تحت الحمراء لسبتزر جزئيًا عبر الغبار لإظهار متوازي الأضلاع المشوه ، والسبب في ذلك هو اضطراب الجاذبية الناجم عن اندماج Centaurus A مع مجرة حلزونية أصغر.
ربما لا يكون وجود حلقات مثل تلك الموجودة في Centaurus A شائعًا بين المجرات الإهليلجية الأخرى ، ولكن من المعروف أن هناك مثل هذه المجرات الأخرى. من الممكن أن تكون موجودة خلال فترات معينة فقط من تكوين مجرة بيضاوية بعد دمجها مع مجرة أخرى.
علق الدكتور Kainulainen على هذه الإمكانية: "يجب على المرء أن يأخذ في الاعتبار أن رؤية بنية الحلقة الساطعة على الأرجح قد تكون حرجة للغاية. يُعتقد أن الحلقات ناتجة عن "حدث عنيف" يدمج المجرات ، وقد تتطور بسرعة إلى شيء لم يعد يبدو وكأنه حلقة واضحة ومشرقة. لذلك ، قد تكون شائعة جدًا لدمج المجرات ، لكنها "تستمر" لفترة قصيرة فقط بحيث لا نراها في الكثير من المجرات. "
يمكن تطبيق تقنية التحليل التي استخدمها الفريق على المجرات الأخرى لحل هياكل التكوين التي كانت مخبأة سابقًا بواسطة الغبار ، وتوفير المزيد من المعلومات حول كيف تغير الأحداث العنيفة تشكيل المجرات الإهليلجية.
"من المحتمل ، يمكن تطبيق هذه التقنية على أي مجرة قريبة نسبيًا تظهر سمات الغبار البارزة. يمكن أن تكون مثل هذه الأهداف M31 أو M83 أو M51 أو Fornax A أو أي مجرة كبيرة ومشرقة وغبارًا بالمثل. لأسباب هندسية ، كان Centaurus A هدفًا مناسبًا جدًا لتطبيق الطريقة. سيكون الأمر أكثر صعوبة في حالة المجرات الحلزونية العادية على سبيل المثال. ومع ذلك ، لقد جربنا بالفعل مثل هذه المجرات ونشعر بالإيجابية حول الإمكانيات التي تقدمها ".
كانت الصورة المدهشة لحلقة تكوين النجوم التي يحملها Centaurus A نتيجة مفاجئة إلى حد ما للتصوير الذي أخذه علماء الفلك من المجرة ، على الرغم من وجود تلميحات من صور تم التقاطها بواسطة تلسكوبات أخرى كان التكوين النجمى موجودًا في القلب الغامض المترب.
قال الدكتور Kainulainen ، “كان من المدهش جدًا أن يحتوي الهيكل على الكثير من النجوم وأنشطة تكوين النجوم ، وأننا نستطيع الكشف عنها بمثل هذه التفاصيل الرائعة. ومع ذلك ، كان من المتوقع وجود هيكل من هذا النوع ، ويحتوي على بعض تكوين النجوم على الأقل. كان هذا واضحًا ، على سبيل المثال ، من صور سبيتزر السابقة. ولكن عندما رأيت النتيجة لأول مرة ، "الصورة المجردة للقصر سنتوروس أ" ، على شاشة الكمبيوتر ، كان شعورًا رائعًا حقًا! "
مزيد من ملاحظات Centaurus A هي بالتأكيد من أجل مزيد من استكشاف بنية الحلقة النجمية ، وديناميكيات الجاذبية التي سمحت بتشكيلها.
"تشمل خططنا ملاحظات مع التلسكوب الكبير جدا (المرصد الجنوبي الأوروبي) وتلسكوب هابل الفضائي. في هذا العمل ، ستلعب المعلومات التي حصلنا عليها حول حارة الغبار في رسالتنا المنشورة دورًا مهمًا. تهدف الملاحظات المخطط لها بشكل خاص إلى تحديد المدة ، وبأي حجم ، كان الهيكل يشكل النجوم في الماضي. سوف تساعد هذه المعلومات على فهم عملية دمج المجرات ، وهي ليست حدثًا غير شائع في الكون.
نشر الدكتور كينولينين وفريقه نتائجهم في رسالة إلى علم الفلك والفيزياء الفلكية ، نُشرت على الإنترنت في 2 يوليو 2009. النص الكامل للرسالة متاح هنا.
المصدر: ESO ، علم الفلك والفيزياء الفلكية ، مقابلة عبر البريد الإلكتروني مع جوني كولينولينين
