Hubbleova fotka odhaluje galaxii, která přišla o polovinu spirálních ramen: viníkem jsou dvě vesmírné síly

Proč NGC 4654 vypadá jako jednostranná spirála

NGC 4654 je přechodná spirální galaxie (intermediate spiral) vzdálená přibližně 72 milionů světelných let od Země v souhvězdí Panny (Virgo). Patří do husté kupy galaxií Virgo . Označení „přechodná" znamená, že má znaky jak spirál s příčkou, tak bez ní – ve středu má slabou příčkovou strukturu .

Nejvýraznějším rysem galaxie na snímku z roku 2026 je její asymetrie: na jedné straně má kulatý, jasně ohraničený okraj, zatímco na opačné straně z ní vytéká dlouhý ohon plynu, který sahá až za hranice záběru Hubbleova teleskopu . Tento „jednostranný spirální" vzhled je hlavním vizuálním znakem, který NASA ve svém oznámení popisuje .

Dva procesy, které galaxii zformovaly

1. Ram-pressure stripping (odfoukávání plynu) – NGC 4654 se pohybuje vysokou rychlostí horkým plynem vyplňujícím prostor mezi galaxiemi v kupě Virgo (intracluster medium) . Tento plyn na galaxii působí tlakem, který „odfukuje" její vlastní plyn a vytváří na jedné straně dlouhý plynový ohon . Stejný proces postihuje mnoho galaxií v této husté kupě .

2. Gravitační slapové působení (tidal interaction) – NGC 4654 v minulosti prodělala rychlé těsné setkání s hmotnou sousední galaxií NGC 4639 . Tato gravitační interakce zdeformovala rozložení hvězd i plynu v galaxii a materiál nestáhla rovnoměrně .

Zásadní je, že žádný z těchto procesů sám o sobě nedokáže asymetrii NGC 4654 vysvětlit . Počítačové simulace ukázaly, že jedině model kombinující oba jevy – slapovou interakci a odfoukávání plynu – odpovídá pozorovaným datům . Studie z roku 2006, která srovnávala detailní rádiová pozorování vodíku (VLA) s dynamickými modely, dospěla k závěru, že „pouze model zahrnující kombinaci slapové interakce a ram pressure dokáže data reprodukovat" .

Co odhalují data z Hubbla a pozemních observatoří o vzniku hvězd

Data, z nichž byl sestaven snímek z července 2026, byla pořízena v rámci Hubbleova pozorovacího programu zaměřeného na výzkum cyklu vzniku hvězd a zpětné vazby z nich v blízkých galaxiích . Tento program využívá Hubbleovy schopnosti v ultrafialové a optické oblasti ke stopování mladých hvězdných populací a ionizovaného plynu .

Doplňková vícevlnná pozorování NGC 4654 využívají rádiová kontinua a pozorování neutrálního vodíku z VLA, dále data z dalekohledů ALMA a Herschel v daleké infračervené a submilimetrové oblasti. Ta umožňují zmapovat molekulární plyn, atomární vodík a oblasti stlačeného plynu na vnějším okraji optického disku .

Studie z roku 2021 v časopise Astronomy & Astrophysics se konkrétně zaměřila na NGC 4654 jako na galaxii, která prochází téměř hranově orientovaným odfoukáváním plynu a zároveň gravitačním průletem kolem NGC 4639 . Tento výzkum použil data z 30metrového radioteleskopu IRAM (HERA CO(2−1)) ke studiu fyzikálních podmínek v mezihvězdném prostředí. Zjistil silně stlačenou oblast na vnějším okraji optického disku, přičemž hustota neutrálního vodíku zde výrazně překračuje kanonickou hodnotu 10−15 M⊙ pc−2 . Studie uzavřela, že podmínkou pro současné pozorování vzniku hvězd je Toomreův parametr Q ∼0,8 v kombinaci se zvýšením disperze rychlostí o přibližně ∆vdisp ∼5 km s−1 .

Další archivní data z Hubblových kamer WFPC2 a ACS, uložená v Hubble Legacy Archive, byla využita při studiu hvězdokup a dvojitého hvězdného jádra galaxie .

Dohromady tyto soubory dat umožňují vědcům sledovat přímou spojnici mezi asymetrickým rozložením plynu a dynamikou galaxie na jedné straně a místy a rychlostí vzniku hvězd na straně druhé. Ukazují, kde stlačení plynu oběma procesy spouští zrod nových hvězd a kde naopak odfoukávání plynu tento zrod utlumuje . Severozápadní oblast NGC 4654, kde je plyn stlačován, vykazuje vyšší efektivitu tvorby hvězd, přestože je v ní nižší podíl molekulárního plynu – naznačuje to, že přítok plynu s nízkým obsahem kovů způsobený tlakem intraclusterového média může tvorbu hvězd posílit .