Science in the Whirlpool
The Whirlpool (även känd som Messier 51 (M51) är en tvåarmad spiralgalax som ligger någonstans mellan 25 till 37 miljoner ljusår bort från vår egen Vintergatan. Den upptäcktes först av Charles Messier 1773 och fick smeknamnet ”The Whirlpool” på grund av sin vackert upplindade struktur som liknar en virvel i vatten. Den har en liten , sällskapsgalax som ser blobbig ut som heter NGC 5195. Observationsbevis tyder på att bubbelpoolen och dess följeslagare kolliderade för miljarder år sedan. Som ett resultat är galaxen full av stjärnbildning och långa, ömtåliga dammslingor tränger sig genom armarna. Den har också en supermas svarta hålet i dess hjärta, och det finns andra mindre svarta hål och neutronstjärnor utspridda i spiralarmarna.
När Whirlpoolen och dess följeslagare interagerade skickade deras känsliga gravitationsdans chockvågor genom båda galaxer. Som med andra galaxer som kolliderar och blandar sig med stjärnor har kollisionen intressanta resultat. Först pressar åtgärden moln av gas och damm till täta materialknutar. Inuti dessa regioner tvingar trycket gasmolekylerna och dammet närmare varandra. Tyngdkraften tvingar in mer material i varje knut, och så småningom blir temperaturerna och trycken tillräckligt höga för att antända födelsen av ett stjärnobjekt. Efter tiotusentals år föds en stjärna. Multiplicera detta över alla virvelns spiralarmar och resultatet är en galax fylld med stjärnfödelseregioner och heta, unga stjärnor. I bilder av galaxen med synligt ljus visas de nyfödda stjärnorna i blåaktiga hopar och klumpar. Vissa av dessa stjärnor är så massiva att de bara kommer att hålla i tiotals miljoner år innan de exploderar i katastrofala supernovaexplosioner.
Dammströmmarna i galaxen är sannolikt också ett resultat av gravitationspåverkan av kollisionen, som förvrängde molnen av gas och damm i de ursprungliga galaxerna och drog ut dem över ljusåren. Andra strukturer i spiralarmarna skapas när nyfödda stjärnor blåser genom deras stjärnfödelsedaghem och skulpterar molnen till torn och strömmar av damm.
På grund av all stjärnfödelseaktivitet och den senaste kollisionen som omformade bubbelpoolen, har astronomer har särskilt intresserat sig för att iaktta deras struktur närmare. Detta är också för att förstå hur kollisionsprocessen hjälper till att forma och bygga galaxer.
De senaste åren har rymdteleskopet Hubble tagit högupplösta bilder som visar de många stjärnfödelseregionerna i spiralarmarna. Chandra X-Ray Observatory är fokuserat på de heta, unga stjärnorna såväl som det svarta hålet i galaxens kärna. Spitzer-rymdteleskopet och Herschel-observatoriet observerade galaxerna i infrarött ljus, vilket avslöjar invecklade detaljer i stjärnans födelseområden och dammmolnen som tränger sig genom armarna.