Ένας γιγάντιος βρόχος από μαύρες τρύπες και άστρα νετρονίων

Το αντικείμενο Arp 147 σε απόσταση 430 εκατομμυρίων ετών φωτός από τη Γη, περιέχει τα κατάλοιπα ενός σπειροειδούς γαλαξία (δεξιά), που συγκρούστηκε με τον ελλειπτικό γαλαξία (αριστερά). Αυτή η σύγκρουση έχει δημιουργήσει ένα συνεχώς ογκούμενο κύμα σχηματισμού νέων άστρων, στον μπλε δακτύλιο που περιέχει πολλά νεαρά ογκώδη αστέρια. Αυτά όμως τα αστέρια ζουν λίγα εκατομμύρια χρόνια και μετά εκρήγνυται ως σουπερνόβα, αφήνοντας πίσω τους αστέρια νετρονίων και μαύρες τρύπες.

Arp 147: ένα ζευγάρι γαλαξιών που αλληλεπιδρούν βαρυτικά

Ο μπλε δεξιός δακτύλιος δημιουργήθηκε αφού ο αριστερός γαλαξίας πέρασε μέσα από τον δεξιό γαλαξία. Ακριβώς όπως μία πέτρα που πέφτει στη λίμνη δημιουργεί κύματα που κινούνται κυκλικά προς τα έξω, έτσι δημιουργήθηκε κι ένας δακτύλιος με πολύ υψηλή πυκνότητα και με κατεύθυνση προς τα έξω, στο σημείο της σύγκρουσης των δύο γαλαξιών.

Μόλις δε αυτός ο δακτύλιος με την πολύ υψηλή πυκνότητα συγκρούστηκε με το εξωτερικό υλικό, που προχωρούσε προς το εσωτερικό λόγω της βαρυτικής έλξης των δύο γαλαξιών άρχισαν να παράγονται κλωνισμοί και πυκνό αέριο, οπότε έτσι διεγέρθηκε ο σχηματισμός νέων άστρων.

Ο σκονισμένος κοκκινωπός κόμβος κάτω αριστερά στο μπλε δακτύλιο σηματοδοτεί πιθανότατα τη θέση του αρχικού πυρήνα του γαλαξία που κτυπήθηκε.

Αυτή η εικόνα συναρμολογήθηκε από εικόνες που λήφθηκαν από την κάμερα WFPC2 του Hubble με τρία ξεχωριστά φίλτρα. Τα χρώματα μπλε, πράσινο και κόκκινο εκπροσωπούν το μπλε, το ορατό φως, και την υπέρυθρη ακτινοβολία αντίστοιχα.

Το ζεύγος των γαλαξιών φωτογραφήθηκε αρχικά στις 27-28 Οκτωβρίου 2008. Το αντικείμενο Arp 147 βρίσκεται στον αστερισμό του Κήτους, περισσότεροι από 400 εκατομμύρια έτη φωτός μακριά από τη Γη.

Ένα μέρος από τα άστρα νετρονίων και τις μαύρες τρύπες (στον μπλε δακτύλιο) θα έχουν αστέρια συνοδούς και μπορεί να γίνουν πηγές ακτίνων Χ, καθώς απορροφούν υλικό πό τους συντρόφους τους. Οι εννέα πηγές ακτίνων Χ (ροζ χρώμα) που βρίσκονται διάσπαρτες γύρω από τον μπλε δακτύλιο είναι τόσο λαμπρές, που πρέπει να είναι μαύρες τρύπες, με μάζες που πιθανά είναι 10 με 20 φορές μεγαλύτερες από του Ήλιου.

Στην εικόνα υπάρχουν κι άλλα ορατά αντικείμενα που δεν σχετίζονται με το Arp 147: ένα άστρο σε πρώτο πλάνο στο κάτω αριστερό μέρος της εικόνας και ένα κβάζαρ στο υπόβαθρο, όπως η ροζ πηγή πάνω και αριστερά από τον κόκκινο γαλαξία.

Υπέρυθρες παρατηρήσεις με το διαστημικό τηλεσκόπιο Spitzer, υπεριώδεις παρατηρήσεις με το GALEX και παρατηρήσεις στις ακτίνες Χ με το Chandra της NASA, έχουν ήδη επιτρέψει εκτιμήσεις για τον ρυθμό σχηματισμού άστρων στο μπλε δακτύλιο. Οι εκτιμήσεις αυτές, σε συνδυασμό με τη χρήση μοντέλων για την εξέλιξη των δυαδικών άστρων, επέτρεψαν στους επιστήμονες να συμπεράνουν ότι ο πιο έντονος σχηματισμός άστρων μπορεί να τελείωσε πριν περίπου 15 εκατομμύρια χρόνια