Centaurus A (NGC 5128) เป็นหนึ่งในวัตถุที่ศึกษามากที่สุดในท้องฟ้าทางใต้เนื่องจากเป็นกาแลคซีทรงกลมยักษ์ที่อยู่ใกล้กับทางช้างเผือกของเรามากที่สุด มันอยู่ห่างจากทางช้างเผือก 11 ล้านปีแสงและเชื่อว่าจะรวมตัวกับกาแลคซีก๊าซอีกประมาณ 200 ถึง 700 ล้านปีก่อน ผลของการตอบโต้กับผู้ใช้ได้ในกาแลคซีนี้: การเกิดของดาวฤกษ์นับแสนดวงในวงแหวนที่ทอดยาวหลายพันกิโลใกล้แกนกลาง
นี่เป็นครั้งแรกที่โครงสร้างภายในของกาแลคซีได้รับการแก้ไขในรายละเอียดดังกล่าว ทีมวิจัยนำโดย Jouni Kainulainen จากมหาวิทยาลัยเฮลซิงกิและ Max Planck Institute for Astronomy ใช้ SOFI สนามใหญ่ขนาดอินฟราเรด (1-2.5 ไมครอน) ดาวที่ก่อตัวขึ้นและยังคงก่อตัวต่อเนื่องใกล้ใจกลางกาแลคซี แหล่งกำเนิดแสงที่สว่างที่สุดในวงแหวนคือ supergiants สีแดงหรือกระจุกดาวมวลต่ำ
“ เป็นเรื่องสำคัญที่จะต้องทราบว่ามันไม่ได้เป็นเครื่องมืออย่างเด็ดขาด (กล้องโทรทรรศน์หรือเครื่องมือที่ติดอยู่กับมัน) ที่ช่วยให้เราเห็นผ่านฝุ่นละออง แต่เทคนิคการวิเคราะห์ข้อมูลที่ใช้ในการวิเคราะห์ภาพที่ถ่ายด้วย แน่นอนว่าเครื่องมือนี้มีบทบาทสำคัญในแง่ที่จำเป็นต้องใช้ภาพที่มีคุณภาพสูงอย่างเพียงพอในการวิเคราะห์” ดร. เคนไกเลนainกล่าวในการสัมภาษณ์ทางอีเมล
“ มีความแตกต่างพื้นฐานระหว่างภาพที่เราใช้ในกระดาษของเราและภาพสปิตเซอร์: ความยาวคลื่นที่ภาพครอบคลุม ในภาพที่เราใช้ในงานของเราเลนฝุ่นของ Centaurus A แสดงให้เห็นว่าเป็น "เงา" หรือมากกว่านั้นอย่างแม่นยำในฐานะคุณสมบัติการดูดซับ (ความยาวคลื่น 1-2 ไมโครเมตร) ภาพสปิตเซอร์แสดงความยาวคลื่นค่อนข้างยาวและแสดงรังสีที่ปล่อยออกมาจากฝุ่นเอง ตัวอย่างที่เป็นรูปธรรมภาพสปิตเซอร์ที่มีชื่อเสียงที่สุดของ Centaurus A …แสดงโครงสร้างแบบสี่เหลี่ยมด้านขนาน แต่ภาพนั้นอธิบายการแผ่รังสีจากฝุ่นเป็นหลักไม่ใช่จากดวงดาว” เขากล่าว
มีเลนฝุ่นขนาดใหญ่ S- หรือรูปแท่งตรงผ่านศูนย์กลางของ Centaurus A ซึ่งบดบังการสังเกตในสเปกตรัมแสงที่มองเห็นได้ ดังที่แสดงในภาพด้านล่างโครงสร้างวงแหวนของการก่อตัวดาวถูกบดบังด้วยฝุ่น แต่มองเห็นได้ในใกล้อินฟราเรด
Centaurus A เชื่อว่าเป็นที่ตั้งของหลุมดำมวลมหาศาลที่มีมวลประมาณ 200 ล้านดวงในแกนกลางของมันซึ่งมีหลักฐานจากการปล่อยคลื่นวิทยุที่ไหลออกจากกาแลคซี ภาพก่อนหน้าของกาแลคซีจากกล้องโทรทรรศน์อวกาศสปิตเซอร์, หอสังเกตการณ์อวกาศอินฟราเรดของ ESA และกล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิลเปิดเผยบางแง่มุมของโครงสร้างกาแลคซี ดวงตาอินฟราเรดของสปิตเซอร์มองผ่านฝุ่นละอองเพื่อแสดงรูปสี่เหลี่ยมด้านขนานที่บิดเบี้ยวสาเหตุของความวุ่นวายจากแรงโน้มถ่วงเกิดจากการรวมกันของ Centaurus A กับกาแลคซีเกลียวขนาดเล็ก
การปรากฏตัวของวงแหวนเช่นที่เห็นใน Centaurus A อาจไม่เป็นเรื่องธรรมดาในกาแลคซีทรงกลมอื่น ๆ แต่กาแลคซีอื่นนั้นเป็นที่รู้กันว่ามีอยู่จริง เป็นไปได้ว่าพวกมันมีอยู่ในช่วงระยะเวลาหนึ่งของการก่อตัวกาแลคซีทรงกลมหลังจากที่มันรวมตัวกับกาแลคซีอื่น
Dr. Kainulainen ให้ความเห็นเกี่ยวกับความเป็นไปได้นี้:“ เราควรพิจารณาว่าการเห็นโครงสร้างของแหวนที่สว่างสดใสน่าจะเป็นช่วงเวลาที่สำคัญมาก เชื่อว่าวงแหวนดังกล่าวถูกเหนี่ยวนำโดย“ เหตุการณ์รุนแรง” ในการรวมกาแลคซีและพวกมันอาจพัฒนาไปอย่างรวดเร็วในบางสิ่งที่ไม่เหมือนวงแหวนใสที่สดใสอีกต่อไป ดังนั้นจริง ๆ แล้วพวกเขาอาจจะพบเห็นได้ทั่วไปสำหรับการรวมกาแลคซี แต่พวกเขา“ สุดท้าย” เพียงช่วงเวลาสั้น ๆ เท่านั้นที่เราไม่เห็นพวกมันในกาแลคซีจำนวนมาก”
เทคนิคการวิเคราะห์ที่ทีมใช้สามารถนำไปใช้กับกาแลคซีอื่น ๆ เพื่อแก้ไขโครงสร้างการก่อตัวที่ถูกซ่อนไว้ก่อนหน้านี้ด้วยฝุ่นและให้ข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับเหตุการณ์ความรุนแรงที่เปลี่ยนแปลงการก่อตัวของกาแลคซีทรงกลม
“ อาจเป็นไปได้เทคนิคนี้สามารถนำไปใช้กับกาแลคซีใกล้เคียงที่มีคุณสมบัติฝุ่นเด่น เป้าหมายดังกล่าวอาจเป็น M31, M83, M51, Fornax A หรือกาแลคซีที่มีขนาดใหญ่และสว่างในทำนองเดียวกัน ด้วยเหตุผลทางเรขาคณิต Centaurus A จึงเป็นเป้าหมายที่เหมาะสมสำหรับการใช้วิธีนี้ มันจะมีความท้าทายมากขึ้นในกรณีของกาแลคซีแบบก้นหอยทั่วไป อย่างไรก็ตามเราได้ทดลองกับกาแลคซีเหล่านี้แล้วและรู้สึกในเชิงบวกเกี่ยวกับความเป็นไปได้ที่พวกเขาให้” ดร. เคนไนเลนไรกล่าว
ภาพที่น่าทึ่งของวงแหวนก่อตัวดาวฤกษ์ของ Centaurus A เป็นผลที่น่าประหลาดใจอย่างมากจากการถ่ายภาพที่นักดาราศาสตร์จับเอากาแลคซีถึงแม้ว่าจะมีคำใบ้จากภาพที่ถ่ายโดยกล้องโทรทรรศน์อื่น ๆ ที่ก่อตัวเป็นดาวฤกษ์ในแกนกลางที่เต็มไปด้วยฝุ่น
Dr. Kainulainen กล่าวว่า“ มันน่าประหลาดใจมากที่โครงสร้างมีดาวและกิจกรรมก่อตัวดาวฤกษ์มากมายและเราสามารถเปิดเผยรายละเอียดดังกล่าวได้อย่างยอดเยี่ยม อย่างไรก็ตามคาดว่ามีโครงสร้างประเภทนี้อยู่ที่นั่นและมีการก่อตัวดาวฤกษ์อย่างน้อย ตัวอย่างนี้เห็นได้ชัดจากภาพสปิตเซอร์ก่อนหน้า แต่เมื่อฉันเห็นผลลัพธ์ของเราครั้งแรก“ ภาพเปลือยของ Centaurus A” บนหน้าจอคอมพิวเตอร์ของฉันมันเป็นความรู้สึกที่ยิ่งใหญ่ WOW!”
การสำรวจเพิ่มเติมของ Centaurus A นั้นแน่นอนเพื่อสำรวจโครงสร้างของวงแหวนดาวฤกษ์และการเปลี่ยนแปลงของแรงโน้มถ่วงที่อนุญาตให้มีการก่อตัว
“ แผนของเรารวมถึงการสำรวจด้วยกล้องโทรทรรศน์ขนาดใหญ่มาก (หอสังเกตการณ์ทางยุโรปตอนใต้) และกล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิล ในงานนั้นข้อมูลที่เราได้รับเกี่ยวกับเลนฝุ่นในจดหมายที่ตีพิมพ์ของเราจะมีบทบาทสำคัญ การสำรวจตามแผนที่วางไว้มีจุดมุ่งหมายเป็นพิเศษในการพิจารณาว่านานแค่ไหนและขนาดใดที่โครงสร้างก่อตัวดาวฤกษ์ในอดีต ข้อมูลดังกล่าวจะช่วยให้เข้าใจกระบวนการควบรวมกาแลคซีซึ่งไม่ใช่เหตุการณ์ผิดปกติในจักรวาล
ดร. Kainulainen และทีมของเขาตีพิมพ์ผลการวิจัยในจดหมายถึง Astronomy & Astrophysics ตีพิมพ์ทางออนไลน์วันที่ 2 กรกฎาคม 2009 ข้อความทั้งหมดของจดหมายฉบับนี้มีให้ที่นี่
ที่มา: ESO, ดาราศาสตร์และฟิสิกส์ดาราศาสตร์, สัมภาษณ์ทางอีเมลกับ Jouni Kainulainen
