En konstnärsillustration som visar de grönaktiga små kristallerna strö över hela kärnan i ett par kolliderande galaxer. Bildkredit: NASA Klicka för förstoring
NASA: s Spitzer Space Telescope har observerat en sällsynt population av kolliderande galaxer vars intrasslade hjärtan är lindade i små kristaller som liknar krossat glas.
Kristallerna är i huvudsak sand, eller silikat, korn som formades som glas, antagligen i den stellära ekvivalenten med ugnar. Detta är första gången silikatkristaller upptäcks i en galax utanför vår egen.
"Vi blev förvånade över att hitta så känsliga, små kristaller i mitten av några av de mest våldsamma platserna i universum," sade Dr. Henrik Spoon från Cornell University, Ithaca, NY. Han är först författare till en artikel om forskningen som visas i 20 februari-numret av Astrophysical Journal. "Kristaller som dessa förstörs lätt, men i detta fall torkas de förmodligen ut av massiva, döende stjärnor snabbare än de försvinner."
Upptäckten kommer i slutändan att hjälpa astronomer att bättre förstå utvecklingen av galaxer, inklusive vår Vintergatan, som kommer att smälta samman med den närliggande Andromeda-galaxen miljarder år från och med nu.
"Det är som om det finns en enorm dammstorm som äger rum i mitten av sammanslagna galaxer," säger Dr Lee Armus, en medförfattare till uppsatsen från NASA: s Spitzer Science Center vid California Institute of Technology i Pasadena. "Silikaten sparkas upp och lindar galaxernas kärnor i jätte, dammiga glasfiltar."
Silikater, som glas, kräver värme för att förvandlas till kristaller. De pärllika partiklarna finns i Vintergatan i begränsade mängder runt vissa typer av stjärnor, till exempel vår sol. På jorden gnistrar de på sandstränder, och på natten kan de ses krossa i vår atmosfär med andra dammpartiklar som skytte stjärnor. Nyligen observerades kristallerna också av Spitzer inuti kometen Tempel 1, som drabbades av NASAs Deep Impact-sond (http://www.spitzer.caltech.edu/Media/releases/ssc2005-18/release.shtml).
De kristallbelagda galaxerna som observerats av Spitzer skiljer sig helt från vår Vintergata. Dessa ljusa och dammiga galaxer, kallade ultraluminösa infraröda galaxer, eller "Ulirgs", simmar i silikatkristaller. Medan en liten bråkdel av Ulirgs inte kan ses tydligt nog för att känneteckna, består de flesta av två spiralformade galaxer i processen att smälta samman till en. Deras virvlade kärnor är hektiska platser som ofta spricker av massiva, nyfödda stjärnor. Vissa Ulirgs domineras av centrala supermassiva svarta hål.
Så var kommer alla kristaller från? Astronomer tror att de stora stjärnorna vid galaxernas centra är de viktigaste tillverkarna. Enligt Spoon och hans team kaster dessa stjärnor antagligen kristallerna både innan och när de blåser isär i eldiga explosioner som kallas supernovaer. Men de känsliga kristallerna kommer inte att finnas kvar så länge. Forskarna säger att partiklar från supernovasprängningar kommer att bombardera och omvandla kristallerna tillbaka till en formlös form. Hela processen anses vara relativt kortlivad.
"Föreställ dig att två mjölbilar kraschar i varandra och sparkar upp ett tillfälligt vitt moln," sade Spoon. "Med Spitzer ser vi ett tillfälligt moln av kristalliserade silikater som skapades när två galaxer krossade ihop."
Spitzers infraröda spektrograf upptäckte silikatkristallerna i 21 av 77 studerade Ulirgs. De 21 galaxerna sträcker sig från 240 miljoner till 5,9 miljarder ljusår bort och är spridda över himlen. Spoon sa att galaxerna troligen fångades vid precis rätt tidpunkt för att se kristallerna. De andra 56 galaxerna kan vara på väg att sparka upp ämnet, eller ämnet kan redan ha sänkt sig.
Andra författare till detta arbete inkluderar Drs. A.G.G.M. Tielens och J. Cami från NASA: s Ames Research Center, Moffett Field, Kalifornien; Drs. G.C. Sloan och Jim R. Houck av Cornell; B. Sargent från University of Rochester, N.Y .; Dr. V. Charmandaris vid universitetet på Kreta, Grekland; och Dr. B.T. Soifer från Spitzer Science Center.
Jet Propulsion Laboratory hanterar Spitzer Space Telescope-uppdraget för NASA: s Science Mission Directorate, Washington. Vetenskapliga operationer bedrivs vid Spitzer Science Center. JPL är en division av Caltech. Spitzers infraröda spektrografi byggdes av Cornell University, Ithaca, N.Y. Dess utveckling leddes av Dr. Jim Houck.
Originalkälla: NASA News Release
