Ősi galaxiskarambolt fényképeztek le

Két, a Tejútrendszerhez hasonló méretű galaxis kozmikus randalírozását figyelték meg csillagászok, melyek egy gigantikus egyesülés felé száguldanak az univerzum történetének korai szakaszában.

Két Csillében található teleszkóp segítségével vizsgálták a galaxisokat, melyek 11,4 milliárd évvel ezelőtt, az Ősrobbanás után körülbelül 2,4 milliárd évvel léteztek. Ez az időszak az univerzum jelenlegi életkorának megközelítőleg egyötöde volt. Az egyik galaxis középpontjában egy kvazár helyezkedik el, egy rendkívül fényes objektum, amelyet gáz és egyéb anyag szupermasszív fekete lyukba való áramlása táplál. A kvazár által kibocsátott intenzív sugárzás az elektromágneses spektrum teljes tartományában megfigyelhető, és megzavarja a molekuláris felhőkként ismert gáz- és porfelhőket a másik galaxisban.

A molekuláris felhőkből jönnek létre a csillagok. A Nature című folyóiratban szerdán megjelent tanulmány társszerzője, Szergej Balasev asztrofizikus, a szentpétervári Ioffe Intézet munkatársa elmondta, hogy a kvazár sugárzásának hatására az érintett régióban lévő felhők „csak apró, sűrű felhőcskékké váltak, amelyek túl kicsik ahhoz, hogy csillagokat képezzenek”. Balasev szerint ez az első alkalom, hogy ilyen jelenséget figyeltek meg. A csillagok a gravitáció hatására lassan összehúzódó felhőkből alakulnak ki, amelyekben kicsi központok jönnek létre, felmelegednek és új csillagokká válnak. A kvazár sugárzása által érintett galaxisban azonban kevesebb olyan régió maradt, amely ilyen csillagbölcsőként szolgálhatott volna, aláásva a csillagkeletkezési rátáját.

A Tejútrendszer szívében is szupermasszív fekete lyukak találhatók

A két galaxis közötti kölcsönhatás egy középkori lovagi tornára emlékeztette a kutatókat. Pasquier Noterdaeme, a párizsi Asztrofizikai Intézet csillagásza és a tanulmány társszerzője a következőképpen fogalmazott: „Hasonlóan a lovagi tornán egymásnak rohanó lovagokhoz, ezek a galaxisok is gyorsan közelednek egymáshoz. Az egyik – a kvazár gazdája – erős sugárnyalábot bocsát ki, amely áthatol a kísérő galaxisban, mint egy dárda. Ez a sugárzás „megsebzi” „ellenfelét”, mivel megzavarja a gázt.”

Sok galaxis, köztük a Tejútrendszer szívében is szupermasszív fekete lyukak találhatók. A kutatók a tanulmányban vizsgált kvazár motorjaként szolgáló fekete lyuk tömegét a Napunk tömegének körülbelül 200 milliószorosára becsülték. A szupermasszív fekete lyuk intenzív gravitációs ereje gázt és egyéb anyagot vonz magához. Ahogy ez az anyag nagy sebességgel spirálozik befelé, a súrlódás miatt felmelegszik, egy korongot alkotva, amely rendkívül erős sugárzást bocsát ki két ellentétes irányba, úgynevezett bikónikus sugarak formájában. Az egyik ilyen sugárból  származó ultraibolya fény okozta a pusztítást a kísérő galaxisban lévő gázban.

A galaxisegyesülések többsége jóval később történt

Ez a szupermasszív fekete lyuk sokkal masszívabb, mint a Tejútrendszer középpontjában lévő – a Sagittarius A néven ismert –, amely a Nap tömegének körülbelül négymillió-szorosát teszi ki, és mintegy 26 ezer fényévre található a Földtől. A kutatók az Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) segítségével jellemezték a két galaxist, és az Európai Déli Obszervatórium Nagyon Nagy Teleszkópját (VLT) használták a kvazár, valamint a kísérő galaxisban lévő gáz vizsgálatára.

A galaxisok Földről nézve megfigyelhető elrendezése lehetővé tette a kutatók számára, hogy megfigyeljék a kvazárból származó sugárzást, amely közvetlenül áthalad a kísérő galaxison. Az eddigi galaxisegyesülések többsége az univerzum történetének későbbi szakaszában történt. Noterdaeme elmondása szerint: „A galaxisok jellemzően csoportokban találhatók, és a gravitációs kölcsönhatások természetesen egyesülésekhez vezetnek a kozmikus időn át. A jelenlegi tudásunk szerint ez a két galaxis végül egyetlen nagyobb galaxissá olvad össze. A kvazár elhalványul, ahogy kimeríti az elérhető üzemanyagot.”