Αστρονόμοι έγιναν για πρώτη φορά μάρτυρες μιας βίαιης κοσμικής σύγκρουσης κατά την οποία ένας γαλαξίας «εμβολίζει» έναν άλλο με έναν πίδακα ενεργητικής ακτινοβολίας. Τα αποτελέσματα της σχετικής έρευνας, που δημοσιεύθηκαν στο επιστημονικό περιοδικό Nature, καταδεικνύουν ότι η ακτινοβολία αυτή εξασθενεί την ικανότητα του «πληγωμένου» γαλαξία να σχηματίζει νέα άστρα. 

Στα μακρινά βάθη του Σύμπαντος, δύο αλληλεπιδρώντες γαλαξίες βρίσκονται σε έναν ιδιότυπο πόλεμο. Ξανά και ξανά, κινούνται ορμητικά ο ένας προς τον άλλον με ταχύτητες 500 km/s σε μια βίαιη πορεία σύγκρουσης που ωστόσο δεν είναι μετωπική. Γι’ αυτό και στην συνέχεια «υποχωρούν» για να κινηθούν ξανά ο ένας προς τον άλλον. Αυτός είναι και ο λόγος για τον οποίο οι συγγράφεις της μελέτης έδωσαν στους δύο αυτούς γαλαξίες το προσωνύμιο «κοσμική κονταρομαχία», συγκρίνοντας το γαλαξιακό αυτό σύστημα με το γνωστό μεσαιωνικό άθλημα. Σ’ αυτή την περίπτωση, ωστόσο, ο ένας από τους δύο γαλαξιακούς ιππότες έχει ένα αθέμητο πλεονέκτημα: χρησιμοποιεί ένα κβάζαρ για να τρυπήσει τον αντίπαλό του με ένα «δόρυ» ακτινοβολίας. Οι δύο γαλαξίες βρίσκονται τόσο μακριά μας, που το φως τους χρειάστηκε περισσότερα από 11 δισ. χρόνια για να φτάσει σε εμάς. Αυτό σημαίνει ότι τους βλέπουμε όπως ήταν όταν το Σύμπαν είχε ηλικία μικρότερη από 3 δισ. έτη. 

Αυτού του είδους οι κινήσεις των δύο γαλαξιών είναι πολύ συνηθισμένες κατά την διάρκεια των γαλαξιακών συγχωνεύσεων. Πραγματικά, με την επίδραση της αμοιβαίας τους βαρύτητας, οι συγκρουόμενοι γαλαξίες πλησιάζουν και απομακρύνονται ξανά και ξανά ο ένας από τον άλλον, στρεβλώνοντας όλο και πιο πολύ την σπειροειδή τους δομή, και στην συνέχεια συγκρούονται. Τις περισσότερες φορές, μάλιστα, μετά την πρώτη σύγκρουση, αφού δηλαδή διέλθει ο ένας γαλαξίας μέσα από τον άλλον, συνεχίζουν να απομακρύνονται, αλλά στην συνέχεια επιστρέφουν για μια νέα σύγκρουση κ.ο.κ., προτού τελικά θα συγχωνευθούν πλήρως σε έναν γιγάντιο ελλειπτικό γαλαξία. Αυτός είναι και ο βασικός λόγος για τον οποίο οι γαλαξιακές συγκρούσεις δεν μοιάζουν σε τίποτα με τις στιγμιαίες συγκρούσεις σωμάτων που γνωρίζουμε από την καθημερινότητά μας, αλλά διαρκούν ακόμη και εκατοντάδες εκατ. χρόνια μέχρι να ολοκληρωθούν. 

Τα κβάζαρ είναι υπερφωτεινά «αντικείμενα» στα πέρατα του Σύμπαντος, τα οποία εκλύουν τεράστια ποσά ενέργειας, από περιοχές που συνήθως δεν υπερβαίνουν σε μέγεθος την διάμετρο του Ηλιακού μας συστήματος. Η εκτυφλωτική τους φωτεινότητα υπερβαίνει κατά πολύ την φωτεινότητα ενός «κοινού» γαλαξία, καθώς ο πυρήνας τους εκπέμπει τεράστιες ποσότητες ενέργειας, ασύγκριτα μεγαλύτερης από αυτήν που θα μπορούσε να δικαιολογήσει ο αριθμός των άστρων που περιέχει. 

Κάθε κβάζαρ ενεργοποιείται από την κολοσσιαία μαύρη τρύπα που φιλοξενεί στον πυρήνα του. Καθώς, δηλαδή, η μαύρη τρύπα έλκει με το βαρυτικό της πεδίο τα αέρια και την σκόνη που την περιβάλλει, σχηματίζει γύρω της έναν περιστρεφόμενο δίσκο αερίων και σκόνης, γνωστό ως δίσκο προσαύξησης. Τα υλικά του δίσκου στροβιλίζονται με όλο και μεγαλύτερη ταχύτητα, όλο και πλησιέστερα προς τον ορίζοντα γεγονότων της και, καθώς υπερθερμαίνονται σε εκατομμύρια βαθμούς Κελσίου, εκλύουν ακτινοβολία. Κάποιες φορές, μάλιστα, και για λόγους που δεν είναι ακόμη απολύτως κατανοητοί, ενεργητικοί πίδακες φορτισμένων σωματιδίων εκτινάσσονται από τους πόλους της μαύρης τρύπας, με ταχύτητες που πλησιάζουν την ταχύτητα του φωτός. 

«Βλέπουμε για πρώτη φορά την επίδραση της ακτινοβολίας ενός κβάζαρ στην εσωτερική δομή των αερίων ενός άλλου, κανονικού κατά τα άλλα, γαλαξία», εξήγησε σχετικά ο Sergei Balashev, ένας από τους κύριους συγγράφεις της μελέτης, ερευνητής στο Ινστιτούτο Ioffe της Αγίας Πετρούπολης στην Ρωσία. Οι νέες παρατηρήσεις δείχνουν ότι ο πίδακας ακτινοβολίας του κβάζαρ διαταράσσει τα νέφη αερίων και σκόνης του γειτονικού του γαλαξία, αφήνοντας ανέπαφες μόνο τις μικρότερες και πυκνότερες περιοχές τους. Αυτές, ωστόσο, είναι πιθανότατα πολύ μικρές για να σχηματίσουν νέα άστρα στο εσωτερικό τους, γεγονός που αφήνει τον γαλαξία αυτόν με λιγότερα αστρικά μαιευτήρια, απ’ όσα θα είχε σε διαφορετική περίπτωση. 

Καθώς, όμως, αυτού του είδους οι γαλαξιακές συγχωνεύσεις μεταφέρουν τεράστιες ποσότητες αερίων και σκόνης όλο και πλησιέστερα προς τις γιγάντιες μαύρες που βρίσκονται στους πυρήνες τους, ο δίσκος προσαύξησης του κβάζαρ τροφοδοτείται με όλο και περισσότερα υλικά, ενεργοποιώντας τον περαιτέρω, ώστε να συνεχίσει την καταστροφική του επίθεση προς τον γειτονικό του γαλαξία. 

Η νέα αυτή μελέτη βασίστηκε σε δεδομένα που συνέλεξαν το Πολύ Μεγάλο Τηλεσκόπιο (VLT) και η συστοιχία ραδιοτηλεσκοπίων ALMA του Ευρωπαϊκού Νότιου Αστεροσκοπείου ESO, που βρίσκονται στην έρημο Atacama της Χιλής. 

Φωτογραφία: Η ευρύτερη περιοχή του ουρανού όπου βρίσκονται οι αλληλεπιδρώντες γαλαξίες της μελέτης, οι οποίοι μόλις που διακρίνονται στο κέντρο περίπου της εικόνας ως μια μικροσκοπική λευκή κουκκίδα (Credit: DESI Legacy Survey).

π