Il nostro primo sguardo alla complessità di Centaurus A è stato il quadro generale. Una delle più ovvie di tutte le caratteristiche è la corsia della polvere centrale che scricchiola positivamente alla vista fotograficamente. Facciamo attenzione alle radiazioni e ci avviciniamo un po 'di più ...
In ogni rappresentazione visiva di Centaurus A, una delle più drammatiche di tutte le caratteristiche è la corsia di polvere centrale. Per l'occhio umano, la polvere è un ostacolo: blocca la luce delle stelle e ciò che si trova oltre. Ma, per la fotocamera, il passaggio a lunghezze d'onda più rosse ci consente di intravedere ciò che si trova oltre. Attraverso esposizioni e filtri attentamente controllati, appaiono le emissioni rosse di gas ionizzato sulla linea H-alfa e le regioni blu della formazione stellare lungo la corsia della polvere prendono vita - dove si stanno formando stelle giganti blu. Secondo lo studio del 2000 condotto da Wild ed Eckart; “Il mezzo interstellare di Centaurus A (NGC 5128) è stato ampiamente studiato negli ultimi anni, utilizzando principalmente linee molecolari che tracciano gas a bassa e media densità. La quantità e la distribuzione del denso gas molecolare era in gran parte sconosciuta. Qui presentiamo nuovi dati millimetrici delle transizioni rotazionali e otteniamo spettri dell'emissione che traccia il denso gas molecolare al centro e lungo la corsia di polvere prominente in posizioni sfalsate. Scopriamo che Centaurus A e la Via Lattea sono comparabili nella loro luminosità di linea. Tuttavia, verso il nucleo la frazione di gas molecolare denso misurata attraverso il rapporto di luminosità della linea, nonché l'efficienza di formazione stellare, è paragonabile alle galassie infrarosse ultra-luminose (ULIRG). All'interno della corsia della polvere fuori dal nucleare e per il Centaurus A nel suo insieme queste quantità sono comprese tra quelle degli ULIRG e le galassie luminose normali e a infrarossi. Ciò suggerisce che la maggior parte della luminosità FIR del Centaurus A proviene da regioni con gas molecolare molto denso e alta efficienza di formazione stellare. "
Una regione di formazione stellare altamente efficiente ... Sì, davvero. Quelle regioni blu brillanti che vedi lungo i bordi sono ammassi stellari nuovi di zecca. Fusione indotta formazione stellare ...
Capisci ora perché la pista di polvere in Centaurus A sembra urlare? Normalmente la formazione stellare si verifica nelle parti dense delle nuvole molecolari ... collassandosi in una sfera di plasma per formare una stella. Ma, secondo il lavoro di Martig e Bournaud; “La formazione stellare nelle galassie è in parte guidata dalle fusioni di galassie. A basso spostamento verso il rosso, l'attività di formazione stellare è bassa in ambienti ad alta densità come gruppi e ammassi, e l'attività di formazione stellare delle galassie aumenta con il loro isolamento. Questa relazione di formazione di stelle stellari si osserva invertita a z ~ 1, cosa che finora non è stata spiegata da modelli teorici. Studiamo l'influenza del campo di marea di un gruppo o di un gruppo di galassie sull'attività di formazione stellare di fusione di galassie, usando simulazioni del corpo N, tra cui la dinamica dei gas e la formazione stellare. Scopriamo che la formazione stellare guidata dalla fusione è significativamente più attiva in prossimità di tali strutture cosmologiche rispetto alle fusioni sul campo. Il campo di marea su larga scala può quindi migliorare l'attività delle galassie nelle dense strutture cosmiche e dovrebbe essere particolarmente efficiente con turni rossi elevati prima che i processi di spegnimento abbiano effetto nelle regioni più dense. "
Ma ... Ma cosa succede se hai una galassia che si attiva in modo ordinato nella formazione stellare e che poi si fonde con un'altra galassia allo stesso tempo? Aaaaah .... Stai iniziando a vedere la luce non sei tu? La galassia che si fuse con NGC 5128 fu innescata in uno scoppio di formazione stellare, quindi si combinò con Centaurus A e accadde una cosa completamente nuova. Diamo un'occhiata al lavoro di Peng e Ford: "I flussi stellari negli aloni della galassia sono la naturale conseguenza di una storia di fusione e accrescimento. Presentiamo prove per un flusso di marea blu di giovani stelle nella galassia ellittica gigante più vicina, NGC 5128 (Centaurus A). Utilizzando mappe dei colori ottiche UBVR, mascheramento di contrasto ed equalizzazione adattativa dell'istogramma, rileviamo un arco blu nella parte nord-occidentale della galassia che traccia un'ellisse parziale con un apocentro di 8 kpc. Segnaliamo anche la scoperta di numerosi giovani ammassi stellari associati all'arco. Il più brillante di questi cluster è spettroscopicamente confermato, ha un'età di 350 Myr e può essere un cluster protoglobulare. È probabile che questo arco, che è distinto dal sistema di conchiglie circostante e dalle giovani stelle legate al jet nel nord-est, sia un flusso stellare interrotto in modo ordinato in orbita attorno alla galassia. Sia l'età derivata dai colori ottici integrati del flusso sia la sua scala temporale di interruzione dinamica hanno valori di 200-400 Myr. Proponiamo che questo flusso di giovani stelle si formasse quando una galassia nana irregolare, o frammento di gas di dimensioni simili, subì uno scoppio ordinato di formazione stellare quando cadde in NGC 5128 e fu interrotta 300 Myr fa. Le stelle e gli ammassi stellari in questo flusso alla fine si disperderanno e diventeranno parte del corpo principale di NGC 5128, suggerendo che la caduta di nani ricchi di gas gioca un ruolo nella costruzione di aloni stellari e sistemi di ammassi globulari. "
Inutile dire che gli sviluppi in Centaurus A sono un po 'scioccanti, no? E il gas sotto shock è tutto ciò di cui si tratta. Dice John Graham; “Prove osservative per la formazione stellare indotta da shock si trovano nel lobo radio nord-orientale della vicina galassia radio Centaurus A (NGC 5128). Una nuvola di gas, recentemente rilevata in H i, è influenzata dal getto radio adiacente nella misura in cui il collasso della nuvola è innescato e si formano catene sciolte di stelle supergiganti blu. Nubi diffuse e filamenti di gas ionizzato sono stati osservati vicino all'interfaccia della nuvola H i e del getto radio. Questi mostrano velocità che coprono un raggio di oltre 550 km s−1. L'intensità della linea nei loro spettri è caratteristica di un'origine correlata allo shock con forte [N ii] e [S ii] rispetto a Hα. Il rapporto di linea [O iii] / Hα indica un ampio intervallo di eccitazione non correlato alla velocità. Distinto da questo componente è un gruppo di quattro regioni H II apparentemente normali che sono eccitate da giovani stelle incorporate e le cui velocità sono molto vicine a quella della nuvola H i. La formazione stellare continuerà fino a quando la nuvola di gas rimarrà vicino al getto radio. Le catene libere di stelle blu nell'area vengono risolte solo perché NGC 5128 è così vicino. Le deboli estensioni e pennacchi blu segnalati in analoghi più distanti probabilmente hanno origini simili. "
Quindi ora abbiamo tutto ciò che abbiamo imparato nel profondo di questo gigante. C'è qualcos'altro che dovremmo sapere prima di lasciare questa parte e andare avanti? Oh, lo sai ... Un buco nero supermassiccio 200 milioni di volte la massa del nostro Sole.
Usando la visione a infrarossi di Hubble, gli astronomi possono ora vedere un disco di gas caldo inclinato in una direzione diversa dall'orientamento del getto - l'indicatore del buco nero. Si ritiene che ciò possa essere dovuto al fatto che la fusione è così recente e il disco non si è ancora allineato allo spin, oppure le galassie potrebbero ancora giocare a tiro alla fune. Secondo Ethan Schrier di STSCI, “Questo buco nero sta facendo le sue cose. Oltre a ricevere carburante fresco da una galassia divorata, può essere ignaro del resto della galassia e della collisione. Abbiamo trovato una situazione complicata di un disco all'interno di un disco all'interno di un disco, tutti puntando in direzioni diverse. " La parte più sorprendente di tutto è che il buco nero stesso potrebbe essere una fusione di due buchi neri indipendenti! È per questo che ci sono anche quasar radiofonici dominati dal core qui? Come una galassia radiofonica rilascia 1000 volte l'energia radio della Via Lattea sotto forma di grandi lobi radio bidirezionali che si estendono per circa 800.000 anni luce nello spazio intergalattico. Bene, indovina un po '... Ci sono anche teorie su questo.
Secondo Saxton, Sutherland e Bicknell, quella fonte radio potrebbe essere solo una bolla al plasma: “Modelliamo il lobo radio del nord centrale del Centaurus A (NGC 5128) come una bolla galleggiante di plasma depositata da un getto attivo a intermittenza. L'entità del sorgere della bolla e la sua morfologia implicano che il rapporto tra la sua densità e quella dell'ISM circostante è inferiore a 10 ^ {- 2}, in linea con la nostra conoscenza dei getti extragalattici e del trascinamento minimo nel lobo radio precursore. Usando la morfologia del lobo per datare l'inizio della sua ascesa nell'atmosfera del Centaurus A, concludiamo che la bolla è in aumento da circa 140Myr. Questa scala temporale è coerente con quella proposta da Quillen et al. (1993) per l'insediamento di gas post-fusione nel disco su larga scala attualmente osservato in NGC 5128, suggerendo una forte connessione tra il ritardato ripristino delle emissioni radio e la fusione di NGC 5128 con una piccola galassia ricca di gas. Ciò suggerisce una connessione, per le galassie radio in generale, tra le fusioni e l'inizio ritardato dell'emissione radio. Nel nostro modello, la regione di emissione di raggi X allungata scoperta da Feigelson et al. (1981), parte della quale coincide con il lobo medio settentrionale, è il gas termico che ha origine dall'ISM sotto la bolla e che è stato sollevato e compresso. Il "getto su larga scala" che appare nelle immagini radio di Morganti et al. (1999) può essere il risultato degli stessi gradienti di pressione che causano il sollevamento del gas termico, agendo su plasma molto più leggero, o possono rappresentare un getto che non si è spento completamente quando il lobo medio settentrionale ha iniziato a sollevarsi in modo vivace. Proponiamo che i nodi della linea di emissione adiacente (i "filamenti esterni") e le regioni di formazione stellare risultino dal disturbo, in particolare il tronco termico, causato dalla bolla che si muove attraverso l'atmosfera estesa di NGC 5128. "
E ora sai solo qualcosa in più su ciò che è nel profondo di un gigante ...
Mille grazie al membro di AORAIA, Mike "Strongman" Sidonio per l'uso di questa incredibile immagine.
