Hubble onthult de twee krachten die spiraalstelsel NGC 4654 scheef hebben getrokken

De twee processen die het stelsel vervormen

1. Ram pressure stripping – Terwijl NGC 4654 met hoge snelheid door het hete intraclustermedium van de Virgocluster beweegt, wordt gas weggeduwd en gestript, wat resulteert in de lange gasstaart aan één kant . Dit is hetzelfde proces dat veel stelsels in de drukke Virgocluster beïnvloedt .

2. Gravitationele getijdeninteractie – NGC 4654 had een snelle, nauwe ontmoeting met het massieve buurstelsel NGC 4639 . Deze ‘fly-by’ verstoorde de verdeling van sterren en gas, waardoor materiaal asymmetrisch werd getrokken .

Cruciaal is dat geen van beide processen alleen de volledige asymmetrie van NGC 4654 kan verklaren. Numerieke simulaties tonen aan dat alleen een model dat zowel een getijdeninteractie als ram pressure combineert, de waarnemingen reproduceert . Een studie uit 2006, waarin diepe VLA H I-waarnemingen met dynamische modellen werden vergeleken, concludeerde dat ‘alleen een model met een combinatie van een getijdeninteractie en ram pressure de data kan reproduceren’ .

Wat Hubble en grondgebonden data onthullen over stervorming

De data voor de opname van juli 2026 zijn verzameld als onderdeel van een Hubble-observatieprogramma dat de stervormings- en stellaire terugkoppelingscyclus in nabije sterrenstelsels onderzoekt . Dit programma maakt gebruik van Hubble’s ultraviolette en optische mogelijkheden om jonge stellaire populaties en geïoniseerd gas in kaart te brengen .

Aanvullende multi-golflengtestudies van NGC 4654 maken gebruik van radiocontinuüm- en H I-waarnemingen van de VLA, en ver-infrarood- en submillimeterdata van ALMA en Herschel om moleculair gas, atomair waterstof en de gecomprimeerde gasgebieden nabij de buitenrand van de optische schijf in kaart te brengen .

Een studie uit 2021 in Astronomy & Astrophysics analyseerde NGC 4654 specifiek als een stelsel dat bijna edge-on ram pressure ondergaat én een gravitationele fly-by met NGC 4639 . Dat onderzoek gebruikte IRAM 30 m HERA CO(2−1)-data om de fysieke omstandigheden van het interstellaire medium te bestuderen en vond een sterk gecomprimeerd gasgebied nabij de buitenrand van de optische schijf, met H I-oppervlaktedichtheden die aanzienlijk hoger zijn dan de canonieke waarde van 10−15 M⊙ pc−2 . De studie concludeerde dat een Toomre-parameter van Q ∼0,8 en een toename van de snelheidsdispersie van Δvdisp ∼5 km s−1 noodzakelijke voorwaarden zijn om de waargenomen stervorming tegelijkertijd te reproduceren .

Extra archiefdata van Hubble’s Wide Field Planetary Camera 2 (WFPC2) en Advanced Camera for Surveys (ACS), opgeslagen in het Hubble Legacy Archive, zijn gebruikt in studies van de sterrenhopen en de dubbele stellaire kern van het stelsel .

Samen stellen deze datasets onderzoekers in staat om een directe lijn te trekken van de asymmetrische gasverdeling en dynamiek naar de locaties en snelheden van stervorming – waarbij ze laten zien waar gascompressie door de twee processen nieuwe sterren laat ontstaan en waar gasverlies de stervorming dooft . Het noordwestelijke gebied van NGC 4654, waar gas wordt samengeperst, vertoont een hogere stervormingsefficiëntie, zelfs met een lagere moleculaire gasverhouding, wat erop wijst dat de instroom van metaalarm gas door de druk van het intraclustermedium de stervorming kan versterken .