אסטרונומים גילו מבנה קוסמי ייחודי באשכול וירגו – גשר מימן ניטרלי באורך 156 אלף שנות אור המחבר בין שתי גלקסיות ננסיות, הנמשך לזנב גז עצום באורך שיא של 1.6 מיליון שנות אור
“זהו מבנה גזי בקנה מידה קוסמי שמעולם לא ראינו כמותו,” כך מסביר צוות חוקרים בינלאומי שחשף לאחרונה תופעה נדירה באשכול וירגו: גשר מימן ניטרלי עצום המחבר בין שתי גלקסיות ננסיות, NGC 4532 ו-DDO 137, הנמצאות במרחק של כ־53 מיליון שנות אור מכדור הארץ. אורכו של הגשר כ־156 אלף שנות אור והוא נמשך לתוך זנב גז ארוך במיוחד – כ-1.6 מיליון שנות אור – שהוגדר כזנב הגז הארוך ביותר שנצפה עד כה ביקום הקרוב.
תגלית שהפכה לסנסציה אסטרונומית
המערכת נצפתה באמצעות טלסקופ הרדיו ASKAP (Australia Square Kilometre Array Pathfinder) כחלק מסקר WALLABY, שנועד למפות את פיזור המימן הנייטרלי ביקום הקרוב. כבר בעבר זוהה באזור זה זנב גז גדול באמצעות טלסקופ ארסיבו שבפורטו ריקו, אך תצפיותיו של ASKAP חשפו לראשונה את הגשר המחבר בין שתי הגלקסיות ואת מבנהו המפורט. ממצא זה הדהים את החוקרים בשל אורכו החריג ועמידותו לאורך זמן קוסמי.
מנגנון כפול: כוחות גאות ולחץ רם
כיצד נוצרו מבנים בקנה מידה כה גדול? הניתוחים המפורטים שהתפרסמו ב־Monthly Notices of the Royal Astronomical Society מראים כי מקורם בשילוב של שני תהליכים:
- כוחות גאות (Tidal forces) – המשיכה ההדדית בין שתי הגלקסיות גרמה להסטת גז מאזורים חיצוניים, בדומה לגאות ושפל באוקיינוסים אך בקנה מידה גלקטי.
- לחץ רם (Ram pressure stripping) – כאשר הגלקסיות נעות במהירות גבוהה בסביבת הגז החם המקיף את אשכול וירגו, הגז בתוכן "נתלש" החוצה, בדומה לרכב הנוסע נגד רוח עזה.
המודלים מראים שהצפיפות האלקטרונית של התווך שבו נעו הגלקסיות עומדת על כ-1.2×10−51.2 \times 10^{-5} חלקיקים לסמ״ק, בעוד מהירות תנועתן נאמדת בכ-880 קילומטר לשנייה. תהליכים אלה התרחשו במשך כמיליארד שנה, עד שהצטייר המבנה הקוסמי הנצפה כיום.
דמיון לעננים המגלניים
החוקרים מציינים כי המערכת דומה להפליא לזו המוכרת בסביבת שביל החלב: הענן המגלני הגדול והענן המגלני הקטן. גם אצלנו זוהו גשרים וזרמי גז ארוכים שנגרמו מאינטראקציות הדדיות ומשפיעים עד היום על זרימת החומר לתוך שביל החלב ועל תהליכי היווצרות כוכבים חדשים. ההשוואה מחזקת את ההבנה שגשרים בין גלקסיות ננסיות אינם נדירים, אך האורך העצום שנמדד הפעם הופך את המערכת למעבדה יוצאת דופן להבנת הדינמיקה הזו.
אחד הפרטים המסקרנים הוא שמערכת NGC 4532 / DDO 137 נמצאת מחוץ לרדיוס הווירי של אשכול וירגו (, רדיוס וירי הוא גבול דמיוני שמגדיר את האזור שבו כוח הכבידה של גלקסיה שולט ושומר את החומר כבול בתוכו) – כלומר, איננה משויכת ישירות לליבת האשכול הצפופה. ובכל זאת, התווך החם שמקיף את האשכול השפיע עליה באופן משמעותי וגרם ללחץ רם. המסקנה היא שגם סביבות פריפריאליות של אשכולות גלקסיות יכולות לייצר מבנים קיצוניים, מבלי שהגלקסיות תיכנסנה ממש ללב האשכול.
חלון להבנת אבולוציית גלקסיות
ממצאים אלה מדגישים עד כמה אינטראקציות סביבתיות משפיעות על עתידן של גלקסיות. לא מדובר רק בהתנגשויות ישירות או במיזוגים, אלא גם במפגש עקיף עם תווך חם וצפוף, המסוגל לעצב מחדש את מלאי הגז של הגלקסיה – ובכך להשפיע על יכולתה ליצור דורות חדשים של כוכבים. במונחים קוסמיים, מדובר בשאלה מכרעת: האם גלקסיה תמשיך להיות "חיה" ויוצרת כוכבים, או תהפוך ל"מתה" וחסרת פעילות כוכבית.
החוקרים מציינים שהתגלית היא רק קצה הקרחון. טלסקופ ASKAP היווה פיילוט טכנולוגי, אך הטלסקופ הבינלאומי SKA (Square Kilometre Array) שנמצא בשלבי הקמה צפוי לספק רזולוציה ורגישות גבוהות פי כמה. בעזרתו ניתן יהיה לזהות גשרים, זנבות ומבני גז דומים גם במערכות רחוקות יותר, ולבנות תמונה מקיפה של האופן שבו אינטראקציות סביבתיות מעצבות את היקום.
מבט לעתיד
הגילוי של גשר הגז הארוך ביותר שתועד עד כה אינו רק תופעה יוצאת דופן; הוא מהווה עדות חיה לכוחות הקוסמיים האדירים המעצבים את הגלקסיות ואת עתיד היקום. בדומה לאופן שבו מחקר העננים המגלניים שופך אור על דינמיקת שביל החלב, כך תוכל מערכת NGC 4532 / DDO 137 לשמש מודל לחקר תהליכים רחבי־היקף באבולוציה של גלקסיות.
עוד בנושא באתר הידען:
