Hubble sfotografował NGC 4654 – galaktykę spiralną okaleczoną przez Gromadę w Pannie i bliskie spotkanie z sąsiadką
Kosmiczny Teleskop Hubble’a uchwycił niezwykle asymetryczną galaktykę spiralną NGC 4654, w której jedno ramię jest bogate w gwiazdy i gaz, a drugie niemal ich pozbawione. Winowajców jest dwóch: gorący gaz wypełniający Gromadę w Pannie, przez który galaktyka przedziera się z ogromną prędkością, oraz grawitacyjne szarpnięcie sąsiedniej galaktyki sprzed pół miliarda lat. Mimo tych opresji NGC 4654 wciąż intensywnie rodzi nowe gwiazdy.
Gromada, która nie daje spokoju
NGC 4654 to galaktyka pośrednia – ma słabo zaznaczoną poprzeczkę w centrum, co plasuje ją między klasycznymi galaktykami spiralnymi z poprzeczką a tymi bez niej. Leży około 72 milionów lat świetlnych od Ziemi, w gwiazdozbiorze Panny, i należy do Gromady w Pannie – jednego z najbliższych nam i najbardziej zatłoczonych skupisk galaktyk, liczącego nawet dwa tysiące członków.
Przestrzeń między galaktykami gromady nie jest pusta. Wypełnia ją rozrzedzony, bardzo gorący gaz nazywany ośrodkiem wewnątrzgromadowym. Gdy galaktyka pędzi przez ten gaz z dużą prędkością, doświadcza tzw. ciśnienia naporowego – zjawiska podobnego do wiatru odczuwanego przez rowerzystę pędzącego w bezwietrzny dzień. Ten wiatr wywiewa z galaktyki jej własny gaz, tworząc długi, ciągnący się za nią warkocz. W przypadku NGC 4654 warkocz ten sięga daleko poza kadr uchwycony przez Hubble’a.
Podwójny cios: wiatr i grawitacja sąsiadki
Samo ciśnienie naporowe zwykle rozciąga galaktykę dość symetrycznie – tworzy ogon z tyłu, ale nie odziera jednej strony dysku z gwiazd. Tymczasem NGC 4654 ma wyraźnie zaznaczoną, gęstą od gwiazd i gazu krawędź natarcia, podczas gdy przeciwległe ramię niemal całkowicie brakuje gwiazd. Taka asymetria gwiazdowa jest w spiralach rzadkością.
Astronomowie uważają, że samo ciśnienie naporowe nie tłumaczy tego efektu. Prawdopodobnie do gry weszła jeszcze jedna siła: grawitacyjne oddziaływanie z inną galaktyką Gromady w Pannie, NGC 4639. Choć dziś obie galaktyki dzieli spory dystans, dane wskazują, że około 500 milionów lat temu doszło między nimi do bliskiego przelotu. To spotkanie miało zerwać gaz z jednej strony dysku NGC 4654, ograniczając tam powstawanie gwiazd i pogłębiając asymetrię widoczną dziś na zdjęciu.
Galaktyka, która wciąż żyje pełną parą
Zwykle galaktyki poddane ciśnieniu naporowemu tracą zdolność do formowania nowych gwiazd – bez zimnego, gęstego gazu, z którego rodzą się gwiazdy, proces ten po prostu zamiera. NGC 4654 jest wyjątkiem: mimo utraty części materii wciąż tworzy gwiazdy w tempie odpowiadającym niemal dwóm Słońcom rocznie, czyli podobnie jak inne galaktyki jej rozmiaru.
Nowe dane Hubble’a rejestrują charakterystyczną czerwoną poświatę emitowaną przez obłoki zjonizowanego gazu otaczające młode gwiazdy. Na zdjęciu widać ją jako różowe bąble rozsiane od przedniego ramienia spiralnego, przez okolice poprzeczki, aż po zewnętrzne krańce dysku – to właśnie miejsca, w których obecnie rodzą się nowe gwiazdy.
Dlaczego to ważne
NGC 4654 to naturalne laboratorium do badania, jak środowisko gromady galaktyk kształtuje ewolucję pojedynczych obiektów. Dane wykorzystane w tej obserwacji pochodzą z dwóch programów badawczych Hubble’a, których celem jest powiązanie ruchu gazu w galaktykach z procesem gwiazdotwórczym – czyli zrozumienie, gdzie i kiedy gaz zapada się, tworząc gwiazdy i gromady gwiazd, oraz jaki wpływ mają te młode gwiazdy na otaczającą je materię.
Przypadek NGC 4654 pokazuje, że relacja między galaktyką a jej otoczeniem bywa bardziej złożona, niż sugeruje pojedynczy mechanizm. Splot ciśnienia naporowego i bliskiego spotkania grawitacyjnego może być typowym scenariuszem dla wielu galaktyk żyjących w gęstych gromadach – a takich w widzialnym Wszechświecie nie brakuje.
Źródła:
Główne:
- NASA Science / Hubble Space Telescope, Hubble Spies One-Sided Spiral
Kontekstowe:
Opracowanie: Agnieszka Nowak
