Uma equipe de astrônomos do Japão concluiu que o ultraluminosas infravermelho galáxia (ULIRG) Arp 220desenvolvido a partir de uma fusão múltipla entre quatro ou mais galáxias. Seus dados de imagens novas doTelescópio Subaru e espectroscopia óptica do Observatório WM Keck, revelou duas caudas de maré que facilitaram a sua análise do desenvolvimento da Arp 220. Porque Arp 220 é um arquétipo ou representante de uma galáxia ultraluminosas infravermelho.
Descoberto pela primeira vez desde o Satélite Astronômico Infravermelho 's (IRAS) levantamento de todo o céu em meados dos anos 1980, ULIRGs são a classe mais luminosa das galáxias no Universo relativamente próximo ou local. A maioria da sua produção de energia é, no infravermelho, o que sugere que eles contêm uma grande quantidade de pó, uma indicação da formação de estrela imenso.
Astrônomos propuseram diferentes cenários para o desenvolvimento de ULIRGs. Desde enormes ULIRGs 'luminosidades infravermelhos (1012 Lsun), alimentado principalmente por um grande número de estrelas massivas, são comparáveis à alta luminosidade dos quasares, a mais brilhante classe de núcleos ativos de galáxias, um cenário de 1988 propôs que ULIRGs foram uma fase intermediária na evolução dos quasares após uma fusão.
Outro cenário proposto por Yoshiaki Taniguchi de Ehime University e seu sócio, em 1998, a hipótese de que as fusões entre galáxias múltiplas vários explicou as propriedades observacionais. No entanto, uma série de perguntas permaneceram sem resposta: 1) Quantas galáxias se fundiram em um só? e 2), que tipos de galáxias se fundiram em um só? Desde então, as explicações para as origens da ULIRGs permanecem controversos. A atual equipe realizou uma pesquisa para ajudar a responder essas questões e propor um plausível, a explicação baseada em dados para a origem da ULIRGs.
A equipe fez observações detalhadas de imagens ópticas de Arp 220 usando FOCAS ( Camera objeto fraco e Spectrograph) no Telescópio Subaru ea IRIs (Spectometer imagem em baixa resolução) sobre o Telescópio Keck II. Os dados de imagem novos revelou um par espetacular de caudas de marés se estendem mais de 50.000 anos-luz. Intermediário-massa (estrelas com massas algumas várias vezes a do Sol), os restos de eventos de intensa formação estelar chamado "starbursts", dominam a composição das caudas de maré. A presença de uma linha de absorção hcc levou à primeira detecção destas características.
"Fiquei muito surpreso quando descobri essas características de absorção hcc nas duas caudas de maré", disse Kazuya Matsubayashi.
A fusão entre duas galáxias é necessário para causar uma explosão estelar em um sistema de fusão.Portanto, dois pós-galáxias starburst poderia ter produzido os dois longas caudas de maré. No entanto, quatro galáxias são necessários para gerar os dois pós-starburst galáxias. As caudas de maré pós-starburst revelados pelas novas observações sugerem um novo cenário para a história fusão em Arp 220.
A equipe sugere que as duas caudas de maré observados em Arp 220 precisa de uma fusão entre dois avançados remanescentes (ou seja, pós-starburst) fusão. Em suma, quatro galáxias espirais são necessárias para explicar os observados pós-starburst caudas de maré em Arp 220. Eles concluem que Arp 220 vem de uma fusão múltipla que inclui pelo menos quatro galáxias, e não de uma fusão típica. A equipe pensa que esta conclusão sobre Arp 220 pode ser aplicado a grupos de galáxias outros.
Há um número significativo de grupos compactos de galáxias no Universo que pode levar a fusões múltiplas.Taniguchi observou: "Alguns desses grupos compactos já fundidos em um. Eles são os ULIRGs observados até à data." Algumas galáxias são associados juntos em um único grupo gravitacionalmente ligado, e que inevitavelmente se fundem em uma galáxia dentro de vários bilhões de anos.
Embora ULIRGs são pensados para evoluir para quasares e, em seguida, em início de gigantes do tipo galáxias, as considerações futuras da evolução das galáxias terá de ter em conta o impacto das fusões múltiplas, não apenas grandes fusões entre duas galáxias.
"Muito recentemente, a NASA anunciou que a nossa Via Láctea se fundirá com a galáxia de Andrômeda (M31) em uma galáxia elíptica gigante dentro de vários bilhões de anos", disse Taniguchi. "Por favor não se preocupe. Isso só seria uma fusão entre duas galáxias , por isso a nossa Via Láctea não irá evoluir para uma ULIRG. "
A imagem acima da Arp 220 é a partir do Telescópio Espacial Hubble Advanced Camera for Surveys (ACS).(Crédito: Telescópio Espacial Hubble) Direito: Imagem da câmera com foco Subaru Prime (Suprime-Cam).Enormes e complexos remanescentes de maré cercam Arp 220.
A imagem abaixo mostra imagens de Arp 220. Esquerda: imagem hcc tirada com a câmera objeto fraco e Spectrograph (FOCAS) montado no telescópio Subaru. As partes escuras na figura (absorção hcc) apontou com setas são três pós-starburst regiões. Direita: Para referência, uma imagem de banda de R Suprime-Cam.
Mais informações: Estes resultados serão publicados no Astrophysical Journal, Volume 753, 10 de julho de 2012. Jornal de referência: Astrophysical Journal
O Galaxy diário via telescópio Subaru
Créditos da imagem: Ehime University / NAOA
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