På denne tid af året må der forventes festlige lysopvisninger. Denne tradition er tydeligvis ikke gået tabt på galakserne NHC 2207 og IC 2163. Lige i tide til højtiden blev disse kolliderende galakser, som er placeret i Canis Major-stjernebilledet (ca. 130 millioner lysår fra Jorden), set på. en spektakulær lysudstilling for os folk her på jorden!
Og selvom denne galakse har været kendt for at producere en masse intenst lys gennem årene, er billedet ovenfor særligt lysende. En komposit, der bruger data fra Chandra-observatoriet og Hubble- og Spitzer-rumteleskoperne, viser kombinationen af synligt, røntgen- og infrarødt lys, der kommer fra det galaktiske par.
I de sidste femten år har NGC 2207 og IC 2163 været vært for tre supernovaeksplosioner og produceret en af de største samlinger af superstærke røntgenlys i det kendte univers. Disse specielle genstande - kendt som 'ultraluminøse røntgenkilder' (ULX'er) - er blevet fundet ved hjælp af data fra NASAs Chandra X-ray Observatory.
Mens den sande natur af ULX'er stadig diskuteres, menes det, at de er en ejendommelig type stjernerøntgen-binære. Disse består af en stjerne i en stram bane omkring enten en neutronstjerne eller et sort hul. Neutronstjernens eller det sorte huls stærke tyngdekraft trækker stof fra ledsagestjernen, og da dette stof falder mod neutronstjernen eller det sorte hul, opvarmes det til millioner af grader og genererer røntgenstråler.
Kernen i galaksen Messier 82 (M82), hvor to ultraluminøse røntgenkilder, eller ULX'er, findes (X-1 og X-2). Kredit: NASA
Data indhentet fra Chandra har fastslået, at - ligesom Mælkevejsgalaksen - NGC 2207 og IC 2163 er overstrøet med mange stjernerøntgen-binærer. På det nye Chandra-billede er disse røntgendata vist i pink, som viser den store udbredelse af røntgenkilder i begge galakser.
I mellemtiden gengives optiske lysdata fra Hubble-rumteleskopet i rødt, grønt og blåt (fremstår også som blåt, hvidt, orange og brunt på grund af farvekombinationer), og infrarøde data fra Spitzer-rumteleskopet vises i rødt.
Chandra-observatoriet brugte langt mere tid på at observere disse galakser end nogen tidligere ULX-undersøgelse, omtrent fem gange så meget. Som følge heraf kunne undersøgelsesholdet – som bestod af forskere fra Harvard University, MIT og Sam Houston State University – bekræfte eksistensen af 28 ULX'er mellem NGC 2207 og IC 2163, hvoraf syv aldrig før var blevet set.
Derudover gjorde Chandra-dataene det muligt for holdet af videnskabsmænd at observere sammenhængen mellem røntgenkilder i forskellige områder af galaksen og den hastighed, hvormed stjerner dannes i de samme områder.
Muse-galakserne, set her langt inde i processen med at smelte sammen. Kredit: Hubble Space Telescope
Som det nye Chandra-billede viser, viser galaksernes spiralarme - hvor store mængder stjernedannelse er kendt for at forekomme - de største koncentrationer af ULX'er, optisk lys og infrarødt lys. Denne korrelation antyder også, at følgestjernen i stjernerøntgen-binærerne er ung og massiv.
Dette giver igen en anden mulighed, som har at gøre med stjernedannelse under galaktiske fusioner. Når galakser samles, producerer de chokbølger, der får skyer af gas i dem til at kollapse, hvilket fører til perioder med intens stjernedannelse og dannelsen af stjernehobe.
Det faktum, at ULX'erne og ledsagestjernerne er unge (forskerne vurderer, at de kun er 10 millioner år gamle) ser ud til at bekræfte, at de er resultatet af, at NGC 2207 og IC 2163 er gået sammen. Dette ser ud til at være en sandsynlig forklaring, eftersom fusionen mellem disse to galakser stadig er i sin vorden, hvilket attesteres af det faktum, at galakserne stadig er adskilte.
De forventes snart at kollidere, en proces, der vil få dem til at ligne musegalakserne mere (billedet ovenfor). Om omkring en milliard år forventes de at afslutte processen og danne en spiralgalakse, der uden tvivl ville ligne vores egen.
Et papir, der beskriver undersøgelsen, blev for nylig offentliggjort på online med The Astrophysical Journal .
Yderligere læsning: NASA/JPL , Chandra , arXiv Astrofysik