Foc de artificii galactic

O galaxie aflata la circa 23 milioane de ani lumina distanta este punctul central al unui foc de artificii neintrerupt, de dimensiuni impresionante. Doar ca in loc de hartie, pulbere si foc, acest spectacol „pirotehnic” galactic implica o gaura neagra masiva, unde de soc si rezervoare vaste de gaze, scrie NASA.

Acest foc de artificii galactic se produce in NGC 4258, cunoscuta si ca M106, o galaxie spirala precum Caleea Lactee. Aceasta galaxie este cunoscuta insa pentru ceva ce galaxia noastra nu are – doua brate de spirala in plus care stralucesc in raze X, lumina optica si date radio. Aceste brate – niste anomalii – nu sunt aliniate cu planul galaxiei ci se intersecteaza cu ea.

Aceste anomalii pot fi observate in imaginea compozit a NGC 4258, in care razele X de la Observatorul Chandra al NASA sunt albastre, datele radio de la Karl Jansky Very Large Array al National Science Foundation sunt violete, datele optice de la Telescopul Spatial Hubble al NASA sunt galbene iar datele infrarosii de la Telescopul Spatial Spitzer al NASA sunt rosii.

Un nou studiu realizat cu ajutorul Spitzer arata ca undele de soc, similare la boomurile sonice de avioanele supersonice, incalzesc mase mari de gaze. Ce genereaza aceste unde de soc? Cercetatorii cred ca gaura neagra supermasiva care se afla in centrul galaxiei NGC 4258 emite jeturi puternice de particule puternic energetice. Aceste jeturi lovesc discul galaxiei si genereaza unde de soc. La randul lor, aceste unde de soc incalzesc gazul – compus in principal din molecule de hidrogen – la mii de grade.

Imaginea realizata de Chandra dezvaluie bule uriase de gaz fierbinte deasupra si sub planul galaxiei. Aceste bule indica faptul ca o mare parte a gazului care a fost initial in discul galaxiei a fost incalzit si ejectat in regiunile exterioare de catre jeturile emise de gaura neagra.

Galaxia spirala NGC 4258 / Foto: X-ray: NASA/CXC/Caltech/P.Ogle et al; Optical: NASA/STScI; IR: NASA/JPL-Caltech; Radio: NSF/NRAO/VLA

Ejectiile de gaze de pe disc au implicatii importante pentru soarta galaxiei. Cercetatorii estimeaza ca tot gazul ramas va fi ejectat in urmatoarele 300 milioane de ani – un timp foarte scurt pe scara temporara cosmica – doar daca nu cumva se realimenteaza. Deoarece cea mai mare parte a gazului din disc a fost deja ejectat, mai putin gaz este disponibil pentru formare unor noi stele. Intr-adevar, cercetatorii au folosit datele Spitzer pentru a estima ca stelele se formeaza in regiunile centrale ale NGC 4258 la o rata de aproximativ zece ori mai mica decat in Calea Lactee.

Observatorul Spatial Herschel al Agentiei Spatiale Europene a fost folosit pentru a confirma estimarea ratei scazute de formarea a stelelor realizata pe baza datelor Spitzer. Herschel a fost de asemenea folosit pentru a face o estimare independenta a gazului ramas in centrul galaxiei, descoperind ca, dupa ejectiile masive cauzate de undele de soc, masa de gaze este de zece ori mai mica decat cea calculata anterior.

Pentru ca NGC 4258 este relativ aproape de Pamant, astronomii pot studia in detaliu modul in care aceasta gaura neagra afecteaza galaxia. Gaura neagra supermasiva din centrul NGC 4258 este de aproximativ zece ori mai mare decat cea din Calea Lactee si consuma material intr-un ritm mult mai accelerat, existand potentialul ca impactul sau asupra galaxiei gazde sa creasca.

Aceste rezultate au fost publicate in editia din 20 iunie 2014 a Astrophysical Journal Letters si sunt disponibile online. Autorii studiului sunt Patrick Ogle, Lauranne Lanz si Philip Appleton de la California Institute of Technology din Pasadena, California.