Hva avslører Hubble-bildet av NGC 4654?

To krefter har formet asymmetrien

1. Ram-pressure stripping

NGC 4654 beveger seg raskt gjennom den varme og tynne gassen som fyller rommet mellom galaksene i Virgohopen. Denne gassen kalles det intraklusterære mediet. Når galaksen farer gjennom dette mediet, oppstår et trykk – omtrent som en kosmisk motvind – som presser og river med seg gass fra galaksen. Prosessen, kjent som ram-pressure stripping, bidrar til den lange gasståen .

2. Et gravitasjonelt nærmøte

Galaksen har også hatt et raskt, nært møte med den massive nabogalaksen NGC 4639. Gravitasjonskreftene under forbipasseringen forstyrret fordelingen av både stjerner og gass og bidro til å trekke materialet skjevt .

Det avgjørende poenget er at ingen av prosessene alene ser ut til å forklare hele bildet. Numeriske simuleringer viser at modellen som best gjenskaper observasjonene, kombinerer gravitasjonell tidevannspåvirkning med ram-pressure stripping .

Hvilke data bruker forskerne?

Hubble-bildet ble satt sammen fra data samlet inn gjennom et observasjonsprogram som undersøker samspillet mellom stjernedannelse og tilbakekobling fra unge stjerner i nærliggende galakser . Hubbles ultrafiolette og optiske instrumenter kan blant annet spore unge stjernepopulasjoner og ionisert gass .

Forskerne sammenholder disse dataene med flere andre typer observasjoner:

• Radio- og H I-observasjoner, blant annet fra Very Large Array, for å kartlegge nøytralt hydrogen og gassens bevegelser .
• Fjerninfrarøde og submillimeterdata fra blant annet ALMA og Herschel for å undersøke molekylær gass og områder der gassen er komprimert .
• Eldre Hubble-observasjoner fra Wide Field Planetary Camera 2 og Advanced Camera for Surveys, hentet fra Hubble Legacy Archive, for studier av stjernehoper og galaksens doble stjernekjerne .

En studie fra 2021 undersøkte spesielt NGC 4654 som en galakse som samtidig gjennomgår nesten kantstilt ram-pressure stripping og en forbipasserende gravitasjonell vekselvirkning med NGC 4639. Studien brukte observasjoner på flere bølgelengder for å se hvordan komprimert gass kan utløse stjernedannelse i enkelte områder .

Fra galaktisk uro til nye stjerner

Ved å kombinere data fra Hubble med radio-, infrarød- og submillimeterobservasjoner kan forskerne koble galaksens skjeve gassfordeling til hvor nye stjerner blir født. Kompresjon kan samle gassen og sette i gang stjernedannelse, mens stripping samtidig kan fjerne gass fra andre deler av galaksen og på sikt bremse nye stjernefødsler .

NGC 4654 er dermed mer enn et visuelt merkelig Hubble-motiv. Den fungerer som et naturlig laboratorium for å studere hvordan galakser forandres når de både påvirkes av miljøet i en tett galaksehop og av gravitasjonen fra en nær nabo.