Viszonylag közeli galaxishalmaz enged bepillantást a hatalmas tejútrendszereket formáló folyamatokba.
A galaxisok összeolvadása nem rendkívüli esemény: számos kölcsönható rendszer ismeretes az égbolton. A csillagászok előtt már régóta ismert tény az is, hogy például a hatalmas elliptikus galaxisok is kisebb törpegalaxisok, illetve nagyobb rendszerek fokozatos összeolvadása során jöttek létre. Azonban ilyen rendszereket általában több milliárd fényév távolságban, azaz több milliárd évvel ezelőtti állapotukban látunk a Földről. Ahogyan pedig egy több millió évvel ezelőtt kihaltnak gondolt dinoszaurusz élő példányának felfedezése is hatalmas meglepetést okozna, ugyanígy volt meglepő egy viszonylag közeli, még nagyobb galaxissá össze nem állt, törpegalaxis-halmaz felfedezése kozmikus környezetünkben.
Éppen ilyen a kanadai Paul Hickson csillagász által lajstromba vett mintegy 100 kompakt galaxishalmaz egyike, a nemrégiben megvizsgált Hickson 31. A halmaz viszonylag közel, alig 166 millió fényévnyire helyezkedik el.
Sahat Gallagher (University of Western Ontario, London, Ontario) és kutatócsoportja többek között a Hubble Űrtávcső segítségével vizsgálta meg a Hickson 31 halmazt. A kutatásokhoz emellett felhasználták a NASA infravörös tartományban működő Spitzer űrtávcsövének, illetve az ultraibolya tartományban üzemelő GALEX (Galaxy Evolution Explorer) és a NASA Swift űrteleszkópjának adatait is.
Többek között a Hubble kitűnő felbontásának köszönhetően a kutatók részleteiben tanulmányozhatták a közeli halmaz tagjait, sőt, a törpegalaxisok belső szerkezetét is. A rendszer legfényesebb objektuma valójában két, éppen ütköző törpegalaxis. A megfigyelések szerint a rendszerek néhány ősi gömbhalmazában akár 10 milliárd éves csillagok is megtalálhatók, így nyilvánvaló, hogy ezek a törpegalaxisok már ősidők óta léteznek. Ugyanakkor bármerre is tekintettek a kutatók ezekben a galaxisokban, igen fiatal csillagok halmazait és csillagkeletkezési régiókat találtak. A teljes rendszer igen gazdagnak bizonyult hidrogéngázban, ami szintén ideális körülmény új csillagok keletkezéséhez. A legfényesebb és legfiatalabb halmazok tanulmányozásához a Hubble ACS (Advanced Camera for Surveys) kameráját használták fel. Az adatok szerint a legfényesebb csillaghalmazokban legalább 100 ezer, 10 millió évnél is fiatalabb csillag található, amelyek roppant mennyiségű gázanyagból táplálkozhatnak.
Az összeolvadó galaxishalmaz részlete. Jól megfigyelhetők az árapályerők által eltorzított alakú törpegalaxisok, melyekben a fényes területek intenzív csillagkeletkezési tartományokat jeleznek
Mindemellett még óriási mennyiségű hidrogéngáz áll rendelkezésre, ami arra mutat, hogy az ütközések során beinduló heves csillagkeletkezési folyamatok is csak nemrégiben kezdődhettek el. Érdekesség, hogy a teljes galaxishalmazban mintegy ötször annyi hidrogéngáz található, mint saját Galaxisunkban. Emellett az eredmények segítségével a halmazok keletkezésének körülményei vizsgálhatók, illetve a halmazok kora is meghatározható. Láthatóvá vált, hogy a galaxisok a hatalmas rendszerré váló összeállás utolsó fázisa előtt állnak. Négy törpegalaxis egymástól alig 75000 fényévre helyezkedik el, ami azt jelenti, hogy kényelmesen elférnének saját Tejútrendszerünk határain belül. A csak nemrégiben beindult összeolvadási folyamatra mutat az is, hogy a rendszerben a galaxisok mozgási sebessége is igen alacsony, átlagosan alig 60 kilométer másodpercenként (összehasonlításképpen saját Földünk mintegy 30 km/s sebességgel kering, Naprendszerünk pedig mintegy 240 km/s sebességgel száguld a Tejútrendszeren belül). Ilyen sebesség mellett a galaxisok minden bizonnyal egyetlen hatalmas elliptikus rendszerré olvadnak össze a következő egymilliárd év alatt.
Érdekes kérdés, hogy vajon miért tartott ezeknek a törpegalaxisoknak ilyen hosszú ideig, míg megindulhatott az összeolvadási folyamat, miközben a belátható Univerzumban a megfigyelések szerint hasonló összeolvadási események sok évmilliárddal ezelőtt zajlottak le. Lehetséges, hogy egyszerűen a Világegyetem egy ritkább részében keletkeztek, így több milliárd évre volt szükség csak ahhoz, hogy egymás közelébe kerüljenek, ami sokszorosa is lehet az Univerzum sűrűbb részeiben ehhez szükséges értéknek. Azonban az biztos, hogy ez a közeli halmaz kitűnő alkalmat biztosít az Univerzum életének korábbi szakaszában fontos folyamatok pontosabb vizsgálatához.
Forrás: Science Daily, 2010. február 20.
