そこは暴力的な宇宙です!昨日、銀河が衝突して火の玉を形成するという記事を掲載しました。今日、銀河の衝突の証拠が増えています。潜在的な星にとっては良いニュースではありません。おとめ座銀河団の深い新しい画像は、楕円形銀河M86と乱された渦巻銀河NGC 4438を接続する、40万光年の長さのイオン化水素ガスの巨大な巻きひげを明らかにしました。 2つの銀河間でこれまで予期されていなかった高速衝突の顕著な証拠を提供します。イエール大学のジェフリーケニー氏は、「このシステムは、大きな楕円銀河と大きな渦巻の間の最近の衝突を表していることを私たちのデータは示しています。この発見は、大型銀河間の高速衝突の最も明確な証拠を提供します。それは、そのような衝突の結果が、どのプロセスが最大の銀河での星形成をオフにするのかという謎を説明しようとする際のブラックホールのもっともらしい代案であることを示唆しています。」
天文学者たちは、宇宙で最大の銀河(主にM86などの楕円銀河)が星の形成を停止させる原因の謎を理解しようと努めてきました。 「何かがガスを加熱して、冷却して星を形成しないようにする必要があります」とケニー氏は言います。 「最近の多くの研究は、超大質量ブラックホールに関連する活動銀河核からのエネルギーがこれを行う可能性があることを示唆しています(こことここのSpace Magazineの記事を参照)。しかし、私たちの新しい研究は、重力相互作用もトリックを行う可能性があることを示しています。」
おとめ座銀河団は地球から約5000万光年離れた場所にあります。以前の研究では、2つの銀河のそれぞれの周りでH-アルファガスが乱されていることに気づきましたが、科学者たちは2つが関連しているとは考えていませんでした。実際、NGC 4438が小さなレンチキュラー銀河NGC 4435と衝突したことを示唆する結果がいくつかありましたが、NGC 4435は地球から見た場合、はるかに高い見通し速度を持ち、乱されていないように見えます。
M86とNGC 4438の間のフィラメントに沿った選択された領域の分光法は、衝突シナリオをサポートする、銀河間のかなり滑らかな速度勾配を示します。そしてこれがキッカーです。フィラメントには明らかな星はありません。
ほとんどの楕円銀河と同様に、M86内のほとんどのガスは非常に高温であるため、X線を放射します。 M86のX線分布は不規則で、長いプルームを示します。これは、M86がおとめ座銀河団のクラスター内媒体に落ちるときに、ラム圧によって取り除かれるガスの尾として以前解釈されていました。キットピークからの新しいHアルファ画像は、M86の星間物質に対するほとんどの妨害がNGC 4438との衝突によるものではないことを示唆しています。
低速衝突、特に中小規模の銀河間の衝突は、衝突によってガスが銀河中心に集中する傾向があるため、局所的な星形成率の増加を引き起こすことがよくあります。しかし、高速衝突(大きな銀河間で自然に発生します。大きな重力が質量を内側に引っ張るので、はるかに速くなります)では、衝突の運動エネルギーにより、ガスが熱くなりすぎて、簡単に冷却して星を形成することができません。
多くの銀河はM86のような極端な衝突を経験していませんが、ほとんどの銀河は小さな合併とガス降着イベントを経験しており、これらは銀河のガスを加熱する上で重要な役割を果たす可能性があります。これらのより一般的であるが適度なイベントは、それらの観測シグネチャが弱いため、調査するのが非常に困難です。
「同じ遭遇でも強い遭遇でも弱い遭遇でも同じ物理プロセスが発生します。M86のような極端なケースで観測可能な影響を調べることで、銀河ガスの加熱における重力の役割を知ることができます。
ケニーは、2009年11月のAstrophysical Journal Lettersに掲載される論文の筆頭著者です。
出典:NOAO