Interaksi antar Galaksi

Galaksi-galaksi yang berinteraksi banyak ditemukan di seluruh alam semesta, kadang-kadang berupa tabrakan dramatis yang memicu semburan pembentukan bintang, kadang juga merger yang menghasilkan galaksi baru. Hubble pernah merilis koleksinya (59 gambar) saat ulang tahunnya yang ke 18 tahun 2008 lalu.

Merger Galaksi, yang lebih umum di alam semesta awal daripada sekarang, dianggap salah satu kekuatan pendorong utama untuk evolusi kosmik, menyalakan quasar, memicu kelahiran bintang-bintang dan kematian bintang yang eksplosif. Bahkan galaksi-galaksi yang tampaknya terisolasi, akan menunjukkan tanda-tanda dalam struktur internal mereka bahwa mereka telah mengalami satu atau lebih merger di masa lalu mereka.

Bima Sakti kita sendiri berisi puing-puing dari banyak galaksi yang lebih kecil yang mendekatinya dan kemudian dilahapnya di masa lalu, dan saat ini sedang menyerap galaksi katai elips, Sagitarius. Pada gilirannya, Bima Sakti kita akan bergabung dengan tetangga tetangganya raksasanya, galaksi Andromeda, dan mungkin akan berakhir sebagai sebuah galaksi elips, yang dijuluki "Milkomeda", rumah baru bagi Bumi , Matahari dan seluruh tata surya dalam waktu sekitar 4 miliar tahun lagi (Jika masih ada). Dua galaksi ini sedang bergerak mendekati satu sama lain dengan laju sekitar 500.000 kilometer per jam.

Pengamatan Cutting-edge dan model komputer yang canggih, seperti yang dipelopori oleh dua bersaudara Alar Estonia Toomre dan Juri Toomre pada 1970-an, menunjukkan bahwa tabrakan galaksi jauh lebih umum daripada yang diperkirakan sebelumnya. Interaksi adalah urusan megah yang lambat, meskipun dengan kecepatan relatif tinggi dari biasanya dimiliki oleh galaksi yang berinteraksi, namun tetap membutuhkan ratusan juta tahun untuk menyelesaikannya. Interaksi biasanya mengikuti perkembangan yang sama, dan didorong oleh tarikan pasang gravitasi. Tabrakan antara bintang-bintang pada galaksi yang bertabrakan tetap sangat langkakarena begitu banyak "ruang kosong (ruang yang tak diisi bintang)" pada galaksi, tetapi jaring gravitasional yang menghubungkan bintang-bintang di setiap galaksi mulai kacau, efek pasang yang kuat mengganggu dan merusak pola lama yang mengarah ke struktur baru, dan akhirnya ke konfigurasi baru yang stabil.

Tarikan Bulan yang menghasilkan pasang surut pada lautan bumi menggambarkan sifat interaksi pasang. Pasang antar galaksi jauh lebih mengganggu daripada pasang laut karena dua alasan utama. Pertama, bintang-bintang di galaksi, tidak seperti materi yang membentuk bumi, terikat bersama hanya oleh gaya gravitasi. Kedua, galaksi dapat menjadi lebih dekat satu sama lain, relatif terhadap ukuran mereka, dibandingkan Bumi dan Bulan. Miliaran bintang di setiap galaksi yang berinteraksi bergerak secara individual, mengikuti tarikan gravitasi dari semua bintang lainnya, sehingga gaya pasang gravitasi yang terjalin dapat menghasilkan efek yang paling rumit dan beragam saat galaksi saling mendekati satu sama lain .

Biasanya tanda tentatif pertama interaksi adalah terciptanya jembatan materi seiring sentuhan lembut pertama gravitasi menggoda keluar debu dan gas dari galaksi yang mendekat (IC 2810). Saat bagian luar dari galaksi mulai berbaur, pita panjang gas dan debu, yang dikenal sebagai ekor pasang (tidal tail), membentang keluar dari galaksi (NGC 6786, UCG 335, NGC 6050). Ekor pasang yang sangat panjang dan spektakuler ini adalah tanda tangan dari interaksi dan dapat bertahan lama setelah tindakan utama berakhir. Saat inti galaksi saling mendekati gas dan awan debu  dari keduanya yang saling menerjang dipercepat secara dramatis oleh tarikan materi yang bertentangan dari segala arah (NGC 6621, NGC 5256). Kekuatan ini dapat mengakibatkan riak gelombang kejut melalui awan antarbintang (ARP 148). Gas dan debu yang tersedot ke daerah pusat yang aktif, memicu semburan pembentukan bintang yang muncul sebagai knot-knot biru, ciri bintang muda (NGC 454) pada galaksi. Ketika awan debu tercipta mereka terpanaskan sehingga mereka memancar  menjadi beberapa obyek infra merah yang terang dan kuat (APG 220) di langit.

Obyek-obyek ini memancar terang dari beberapa ribu hingga beberapa miliar kali luminositas Matahari. Mereka adalah bintang-bintang pembentuk galaksi yang paling cepat di alam semesta saat ini dan terkait dengan terjadinya quasar. Tidak seperti galaksi spiral standar seperti Bima Sakti, yang memancar dari bintang-bintang dan gas panas yang terdistribusikan ke seluruh rentang yang kurang lebih 100.000 tahun cahaya, energi di galaksi inframerah yang cemerlang dan ultra cemerlang terutama dihasilkan dalam bagian tengah mereka, yang rentangnya hanya 1000 sampai 10.000 tahun cahaya. Energi ini berasal dari proses pembentukan bintang yang kuat , yang dapat menghasilkan sampai beberapa ratus massa matahari bintang baru per tahun (Bima Sakti hanya menghasilkan massa matahari beberapa bintang baru per tahun), dan juga dari lubang hitam masif yang tumbuh, satu juta hingga satu miliar kali massa Matahari, di wilayah pusat.

Wilayah pembentukan bintang yang intens dan radiasi infra merah dan inframerah-jauh tingkat tinggi  adalah ciri yang khas dari periode sentral paling aktif saat interaksi dan terlihat di banyak objek dalam gambar-gambar yang dirilis Hubble ini. Tanda-tanda lain dari interaksi adalah gangguan inti galaksi (NGC 3256, NGC 17). Gangguan ini dapat bertahan lama setelah interaksi selesai, baik untuk kasus di mana sebuah galaksi yang lebih besar menelan galaksi yang jauh lebih kecil maupun kasus dimana dua galaksi yang seukuran yang berdekatan akhirnya terpisahkan.