Hubble afslører den kosmiske årsag til NGC 4654’s skæve form

To kosmiske kræfter skabte asymmetrien

1. Ram pressure stripping

NGC 4654 bevæger sig med høj fart gennem den varme, tynde gas, der fylder rummet mellem galakserne i Jomfruhoben. Denne gas kaldes det intrakluster-medie. Når galaksen bevæger sig gennem mediet, opstår der et slags kosmisk tryk, som presser gas ud af galaksen og efterlader den lange gashale .

Processen kaldes ram pressure stripping — på dansk kan det beskrives som stripping eller afskalning forårsaget af ramtryk. Den er kendt fra flere galakser i den tætte Jomfruhob .

2. Et tæt gravitationelt møde

NGC 4654 har også haft et hurtigt, tæt forbiflyvningsmøde med den massive nabogalakse NGC 4639. Nabogalaksens tyngdekraft har forstyrret fordelingen af både stjerner og gas og trukket materialet skævt ud af den oprindelige struktur .

Det afgørende er, at ingen af processerne alene ser ud til at kunne forklare hele galaksens asymmetri. Numeriske simuleringer viser, at observationerne bedst gengives af en model, hvor gravitationel påvirkning og ram pressure stripping virker sammen .

Hvilke data bruger forskerne?

Hubble-billedet blev skabt ud fra data indsamlet i et observationsprogram, der undersøger sammenhængen mellem stjernedannelse og feedback fra unge stjerner i nærliggende galakser . Hubbles ultraviolette og optiske observationer gør det muligt at undersøge unge stjernepopulationer og ioniseret gas.

Forskerne sammenholder Hubble-dataene med observationer ved andre bølgelængder, blandt andet:

• radio- og H I-observationer, der kortlægger neutral brint og galaksens gasbevægelser ;
• infrarøde og submillimeterobservationer, som bruges til at undersøge molekylær gas og områder, hvor gassen er blevet presset sammen ;
• arkivdata fra Hubble Legacy Archive, herunder observationer fra Wide Field Planetary Camera 2 og Advanced Camera for Surveys, som også er blevet anvendt i studier af galaksens stjernehobe og dens dobbelte stjernekernes .

Et studie fra 2021 undersøgte specifikt NGC 4654 som en galakse, der både oplever næsten kantvendt ram pressure stripping og en gravitationel forbiflyvning med NGC 4639. Her blev data fra flere bølgelængder brugt til at analysere, hvordan komprimeret gas kan sætte gang i ny stjernedannelse .

Et øjebliksbillede af galaksens udvikling

Kombinationen af observationerne gør det muligt at koble galaksens skæve gasfordeling til, hvor og hvor hurtigt nye stjerner dannes. Gas, der komprimeres af de to kosmiske processer, kan udløse nye stjernedannelsesområder, mens gas, der rives væk, på længere sigt kan begrænse galaksens evne til at danne stjerner .

NGC 4654 er derfor mere end et spektakulært Hubble-motiv: Den fungerer som et naturligt laboratorium for, hvordan galakser formes af både deres bevægelse gennem en galaksehob og deres møder med andre galakser.