16 درخشان ترین کهکشان جهان را در تصاویر جدید رصدخانه پرتو ایکس چاندرا ببینید.

ناسا مجموعه جدیدی از 16 تصویر از کهکشان ها را منتشر کرده است که با استفاده از رصدخانه پرتو ایکس چاندرا و چندین تلسکوپ دیگر گرفته و ترکیب شده اند. کهکشان ها به طور کلی به سه گروه اصلی تقسیم می شوند: مارپیچی، بیضی و نامنظم. کهکشان های مارپیچی مانند کهکشان راه شیری هستند و ساختاری با بازوهایی دارند که به دور یک مرکز می چرخند. کهکشان های بیضوی معمولاً قدیمی تر هستند و احتمالاً نتیجه ادغام کهکشان ها هستند. کهکشان های نامنظم طیف وسیعی از پدیده های کهکشانی را نیز شامل می شوند.

هر 3 نوع کهکشان در مجموعه جدید ناسا دیده می شوند. این تصاویر با داده های پرتو ایکس چاندرا ترکیب شده و شامل اطلاعات تلسکوپ هایی مانند جیمز وب، هابل، IXPE، سویفت و NuSTAR و همچنین سایر رصدخانه های زمینی و فضایی است.

NGC 16-72

NGC 16-72 یک کهکشان مارپیچی میله‌ای است که نوار یا پل ستاره‌ای برجسته در مرکز آن قرار دارد. این ساختار می تواند گاز را به سمت هسته کهکشان هدایت کند. اشعه ایکس چاندرا به رنگ بنفش سیاهچاله هایی را نشان می دهد که در امتداد میله مرکزی و هسته رشد می کنند. این داده‌ها با نور مرئی هابل در رنگ‌های سفید، زرد و آبی کم‌رنگ و رشته‌های غبار مادون قرمز جیمز وب به رنگ قرمز ترکیب شده‌اند. بررسی این گونه کهکشان ها به دانشمندان کمک می کند تا بفهمند که چگونه گاز موجود در کهکشان راه شیری، که خود یک کهکشان مارپیچی میله ای است، به سیاهچاله مرکزی می رسد و باعث شکل گیری ستارگان جدید می شود.

II Zw 096

II Zw 096 یک منظومه پر هرج و مرج و غبارآلود است که از ادغام چندین کهکشان تشکیل شده است، جایی که ستارگان با سرعت بسیار بالایی متولد می شوند. داده های پرتو ایکس چاندرا رنگ سرخابی فعالیت قدرتمند سیاهچاله ها و گاز داغ را نشان می دهد. نور مرئی هابل به رنگ آبی و سفید و داده های مادون قرمز جیمز وب به رنگ قرمز و خاکستری نیز گهواره های ستاره ساز عظیمی را نشان می دهد که در پشت غبار بین ستاره ای پنهان شده اند. سیستم‌هایی مانند II Zw 096 به دانشمندان این امکان را می‌دهند که نقش برخوردهای کهکشانی شدید در شکل‌گیری جهان اولیه را بررسی کنند.

M33

M33 یک کهکشان مارپیچی نزدیک به ما است که تقریباً رو به رو دیده می شود و بازوهای مارپیچی شفاف آن نمای مستقیمی از عملکرد درونی کهکشان ارائه می دهند. داده‌های پرتو ایکس چاندرا، به رنگ ارغوانی، منابع نقطه‌ای مانند ستاره‌های نوترونی و سیاه‌چاله‌های پرجرم را شناسایی می‌کنند که مواد ستاره‌های همراه خود را جذب می‌کنند. این سیستم ها با نام باینری اشعه ایکس شناخته می شوند.

داده های نوری از ابزار MUSE در تلسکوپ بسیار بزرگ، مناطق روشن گاز هیدروژن را به رنگ صورتی و خاکستری نشان می دهد. داده های فرابنفش تلسکوپ سوئیفت ناسا نیز جمعیت ستارگان جوان و پرجرم را در سراسر بازوهای مارپیچی به رنگ آبی نشان می دهد. نزدیکی M33 به زمین به اخترشناسان اجازه می دهد تا اجرام پرانرژی فردی را با جزئیات مطالعه کنند و تأثیر بازخورد ستاره ها را بر محیط کهکشانی بسنجند.

NGC 4258

NGC 4258 یک کهکشان مارپیچی معروف با 2 بازوی مارپیچی اضافی غیرمعمول ساخته شده از گاز داغ است. پرتوهای ایکس آبی تیره چاندرا امواج ضربه ای فوق گرم ایجاد شده توسط جت های سیاهچاله مرکزی را نشان می دهد. این اطلاعات در کنار نور مرئی هابل به رنگ های قرمز کم رنگ، زرد و آبی و غبار مادون قرمز جیمز وب به رنگ نارنجی روشن قرار می گیرند.

این کهکشان که با نام M106 نیز شناخته می‌شود، نمونه‌ای کامل از این است که چگونه سیاه‌چاله‌های عظیم می‌توانند ساختارهایی مانند بازوهای مارپیچی ستاره‌ای ایجاد کنند و بر تکامل یک کهکشان تأثیر بگذارند.

NGC 1569

NGC 1569 یک کهکشان کوتوله نامنظم و فشرده است که دوره بسیار شدیدی از تشکیل ستاره را تجربه می کند. به رنگ آبی و بنفش، مشاهدات چاندرا و XMM-نیوتن حباب های عظیمی از گاز چند میلیون درجه ای را نشان می دهد که توسط بادهای ستاره ای آنها سوخت شده است. این ساختارها در معرض نور مرئی ثبت شده توسط آدام بلاک به رنگ های سرخابی، نارنجی و سفید هستند.

کهکشان‌های کوتوله که ستاره‌ها را با سرعت بالایی تولید می‌کنند، می‌توانند به عنوان آزمایشگاه‌های مجاور برای مطالعه شرایط جهان اولیه استفاده شوند. دوره ای که کهکشان های کوچک و ابتدایی با سرعت قابل توجهی ستاره ها را تشکیل دادند.

M90

M90 یک کهکشان مارپیچی بزرگ است که با حرکت با سرعت زیاد در میان گاز داغ خوشه Virgo گاز از دست می دهد. داده‌های پرتو ایکس چاندرا به رنگ سرخابی، منابع نقطه‌ای پرانرژی مانند باینری‌های پرتو ایکس و بقایای ابرنواختر را شناسایی می‌کنند و همچنین گاز داغ پراکنده در دیسک مارپیچی را نشان می‌دهند. نور مرئی هابل در رنگ های آبی، قهوه ای و طلایی ثبت شده است.

یک تصویر نوری توسعه یافته توسط تیموتی مارتین از نیومکزیکو رشته های قرمز گاز هیدروژن را نشان می دهد که بیش از 300000 سال نوری در پشت کهکشان کشیده شده اند. ساختاری که با سقوط M90 در خوشه Virgo ایجاد شد.

قنطورس A

قنطورس A یک کهکشان بیضوی عظیم است که تحت یک ادغام غبارآلود قرار گرفته و جت قدرتمندی از ذرات را به فاصله ده ها هزار سال نوری به فضا فرستاده است. اشعه ایکس چاندرا این جت پرانرژی را به رنگ آبی نشان داده است و داده های اشعه ایکس IXPE به رنگ نارنجی به تصویر اضافه شده است.

داده‌های مادون قرمز جیمز وب در سرخابی و داده‌های نور مرئی رصدخانه جنوبی اروپا در رنگ‌های کهربایی و سفید، خط تاریک و متلاطم غبار کهکشان را نشان می‌دهند. قنطورس A یکی از نزدیک‌ترین کهکشان‌های فعال به زمین است، و بنابراین فرصتی عالی برای مطالعه دقیق برخورد جت‌های سیاه‌چاله‌های کلان پرجرم فراهم می‌کند.

M104

M104 به دلیل برآمدگی مرکزی گسترده و حلقه گرد و غبار دور ستاره ای تیره اش قابل توجه است و تقریباً از زمین دیده می شود. پرتوهای ایکس فیروزه ای و نارنجی چاندرا، منابع نقطه ای متراکم و گاز داغ را در هاله وسیع کهکشان جدا می کند. این داده ها با نور مرئی هابل در سفید گرم و نمای فروسرخ جیمز وب از خط گرد و غبار به رنگ قرمز و بنفش ترکیب شدند.

مطالعه M104 می‌تواند به دانشمندان کمک کند تا مرز بین کهکشان‌های مارپیچی و بیضوی و چگونگی رشد و پیری ابر ستاره‌ای عظیم اطراف کهکشان را همزمان با قرص داخلی آن درک کنند.

آرپ 143

Arp 143 یک سیستم کهکشانی حلقوی است که زمانی شکل گرفت که یک کهکشان کوچکتر مستقیماً از مرکز کهکشان اصلی عبور کرد و یک موج ضربه ای قدرتمند مانند تیری که به مرکز هدف برخورد می کند ایجاد کرد. پرتوهای ایکس چاندرا به رنگ بنفش، دوتایی های پرتو ایکس درخشان را در امتداد موج فرودی نشان می دهد. داده ها روی یک تصویر نوری هابل آبی و سفید قرار گرفته اند که حلقه های ستاره ای در حال انبساط را نشان می دهد.

چنین برخوردهای مستقیم و شدیدی می تواند موج های عظیمی را در سرتاسر کهکشان ایجاد کند و باعث تشکیل مقادیر عظیمی از ستاره های جدید شود.

NGC 4725

NGC 4725 یک کهکشان مارپیچی میله ای غیرمعمول با تنها یک بازوی اصلی است که توسط یک حلقه ستاره ساز برجسته احاطه شده است. داده های پرتو ایکس چاندرا رنگ سرخابی چندین منبع پرتو ایکس درخشان را شناسایی می کند که احتمالاً با سیاهچاله های در حال رشد مرتبط هستند. این منابع در داخل یک صفحه مارپیچی عریض قرار دارند که نور مرئی آن به رنگ آبی و سفید کم رنگ توسط کوه لمون ثبت شده است.

کهکشان‌هایی با ساختارهای تک بازویی می‌توانند سرنخ‌هایی در مورد چگونگی تأثیر گرانش کهکشان در حال عبور بر آغاز دوره‌های تشکیل ستاره‌های شدید به دانشمندان ارائه کنند.

NGC 1385

NGC 1385 یک کهکشان مارپیچی میله ای پر از مناطق فعال ستاره ساز است. داده های پرتو ایکس چاندرا رنگ سرخابی، گهواره های ستاره ای و دوتایی های پرتو ایکس را در امتداد ساختارهای مارپیچی پوشیده از غبار شناسایی می کند. نور مرئی هابل در رنگ های سفید و خاکستری و داده های مادون قرمز جیمز وب به رنگ های نارنجی و قرمز نیز جزئیات این ساختارها را آشکار کرده است.

مقایسه داده‌های چند طول موجی از کهکشان‌های میله‌ای مارپیچی که در آن‌ها شکل‌گیری ستاره‌ای فعال صورت می‌گیرد، به دانشمندان کمک می‌کند تا روند تجمع جرم کهکشان‌ها را به دلیل دوره‌های تشکیل ستاره در طول زمان ردیابی کنند.

NGC 660

NGC 660 نمونه نادری از کهکشان حلقه ای قطبی است. در این ساختار یک حلقه بیرونی از ستارگان و غبار با زاویه متفاوتی در اطراف قطب های کهکشان می چرخد. این احتمال وجود دارد که این شکل غیرعادی در اثر برخورد با کهکشان دیگری در حدود 1 میلیارد سال پیش ایجاد شده باشد.

پرتوهای ایکس چاندرا به رنگ بنفش احتمال وجود یک سیاهچاله کلان پرجرم در مرکز را نشان می دهد. دوتایی های پرتو ایکس نیز در میان ستارگان و غبار دیده می شوند که رصدخانه جمینی آنها را در نور مرئی در رنگ های طلایی، آبی و سفید ثبت کرده است.

مطالعه حلقه های قطبی به اخترشناسان کمک می کند تا اثرات گوناگون برخوردهای کهکشانی بر شکل و ساختار کهکشان ها را بهتر درک کنند.

M82

M82 یک کهکشان نامنظم است که به دلیل برهمکنش گرانشی خود با کهکشان همسایه در طی صدها میلیون سال گذشته وارد دوره بسیار شدید تشکیل ستاره شده است. پرتوهای ایکس چاندرا آبی رنگ، همراه با داده های NuSTAR، ابرهای عظیمی از بادهای فوق داغ چند میلیون درجه ای را نشان می دهد که هزاران سال نوری از قرص کهکشان خارج می شوند.

نور مرئی هابل شکل کلی کهکشان را به رنگ زرد، نارنجی و سفید نشان می دهد و داده های فروسرخ جیمز وب و اسپیتزر تابش نور از غبار را به رنگ قرمز نشان می دهد.

M82 به دلیل زاویه تقریباً لبه آن نسبت به زمین، کهکشان دودزا نامیده شده است. زیرا دیسک مرکزی آن در تلسکوپ های نوری کوچک شکلی کشیده و سیگار مانند دارد.

این کهکشان نمونه ای از نحوه عملکرد جریان های خروجی شدید کهکشانی است. فرآیندی که می تواند سرعت رشد یک کهکشان را با دفع گاز تنظیم کند.

NGC 3256

NGC 3256 از برخورد و ادغام دو کهکشان مارپیچی غنی از گاز تشکیل شده و در نهایت به یک سیستم عظیم تبدیل خواهد شد. داده های پرتو ایکس چاندرا به رنگ صورتی، منابع نقطه ای و گاز گرم شده توسط امواج ضربه ای را نشان می دهد. نور مرئی هابل مسیرهای مرگ ستاره را به رنگ آبی و سفید نشان می دهد و نمای فروسرخ جیمز وب غبار را به رنگ قرمز و نارنجی می شکند و نواحی پنهان تشکیل ستاره را آشکار می کند.

برخوردهایی از این نوع تصویری از آینده دور راه شیری ارائه می دهد و می تواند نشان دهد که در صورت برخورد کهکشان راه شیری و ادغام آن با کهکشان آندرومدا چه اتفاقی می افتد.

NGC 3938

NGC 3938 یک کهکشان مارپیچی است که تقریباً رو به رو دیده می‌شود و این جهت امکان رصد مستقیم قرص آن را فراهم می‌کند. پرتوهای ایکس چاندرا رنگ سرخابی، دوتایی پرتو ایکس پرانرژی و بقایای ابرنواختر را در میان خطوط گرد و غبار شناسایی می کند. تصویر نوری این کهکشان در رنگ های سفید، آبی و طلایی توسط آدام بلاک در کوه لمون تهیه شده است.

مشاهده رو به رو کهکشان ها برای مطالعات کهکشانی بسیار مهم است، زیرا چنین زاویه ای کمترین مانع را برای بررسی ستاره ها و گازهای موجود در ساختار آنها ایجاد می کند.

NGC 4631

NGC 4631 یک کهکشان مارپیچی کناری با هاله ای عظیم از گاز داغ است که در بالای قرص ستاره ای آن جریان دارد. در رنگ‌های بنفش تیره و آبی، پرتوهای ایکس چاندرا و XMM-Newton آژانس فضایی اروپا گاز داغ خارج شده توسط ابرنواخترها را ردیابی می‌کنند. این داده ها همچنین ستاره های نوترونی و سیاهچاله ها را نشان می دهد که گاز ستاره های همراه خود را جذب می کنند.

نور مرئی ثبت شده توسط ناظر زمینی R. Jay Gabany نوارهای متراکمی از غبار را در رنگ های آبی روشن، طلایی و سفید نشان می دهد. مشاهده لبه‌ای کهکشان‌ها به اخترشناسان این امکان را می‌دهد تا بررسی کنند که قرص ستاره‌ای چقدر مسطح است و دید واضح‌تری از موادی که در بالا یا زیر قرص قرار دارد، داشته باشند.