بزرگ‌ترین تلسکوپ‌های فضایی و زمینی کهکشانی را به‌تصویر کشیده‌اند که دراثر میدان گرانشی بسیار قوی یک خوشه کهکشانی و محیط بسیار خشن اطراف (!) پاره‌پاره شده است. این یافته توانسته‌است بسیاری از ابهام‌های پیش‌روی اخترشناسان را درمورد کهکشان‌های مارپیچی حل کند، این‌که چطور این کهکشان‌های غنی از گاز پس‌از میلیاردها سال به کهکشان‌هایی بیضوی یا نامنظم و بدون گاز تبدیل می‌شوند. این یافته‌ها هم‌چنین فرآیند جدیدی را معرفی کرده‌است که طی آن، میلیون‌ها ستاره بی‌خانمان درون یک خوشه کهکشانی پراکنده می‌شوند.
شبانگاه که به آسمان می‌نگریم، کهکشان‌های بسیاری را با شکل‌های متفاوت در اطراف خود می‌بینیم. تقریبا نیمی از آنها را کهکشان‌های بیضی‌شکل بدون گاز تشکیل می‌دهند که فعالیت‌های تولد ستاره‌ای در آنها بسیار ضعیف است؛ درحالی‌که نیم دیگر، کهکشان‌های مارپیچی و نامنظم غنی از گاز هیدروژن هستند که فعالیت‌های شدید تولد ستارگان در آنها جریان دارد. رصدهایی که تاکنون انجام شده، نشان داده است کهکشان‌های بدون گاز اغلب در نزدیکی مرکز خوشه‌های کهکشانی شلوغ یافت می‌شوند، درحالی‌که مارپیچی‌ها بیشتر عمر خود را در محیط‌های خلوت‌تر سپری می‌کنند.
با ورود تلسکوپ‌های بزرگ به ژرفای جهان، اخترشناسان توانستند ساختار عالم را در روزگاران جوانی‌اش بررسی کنند و متوجه شوند زمانی‌که عالم به نصف سن کنونی‌اش رسیده بود، از هر پنج کهکشان تنها یکی عاری از توده‌های عظیم گاز هیدروژن بود. پس این همه کهکشان عاری از گاز که امروز در اطرافمان می‌بینیم، از کجا آمده است؟
اخترشناسان شک کرده بودند که نوعی فرآیند تبدیل ساختار به‌وقوع پیوسته است، اما به دلیل همین دوره طولانی چند میلیارد ساله موفق نشده بودند چنین فرآیندهایی را مشاهده کنند. اما رصد جدید هابل که به همت گروهی بین‌المللی از اخترشناسان به سرپرستی لوکا کورتز از دانشگاه کاردیف در انگلستان انجام شده است، یکی از بهترین شواهد ممکن را در شناسایی این فرآیند تبدیل ساختار فراهم کرده است. هدف اصلی این تصویر، خوشه کهکشانی آبل2667 بود، اما دانشمندان در این خوشه کهکشانی به کهکشان مارپیچی عجیبی برخوردند که در گوشه بالا-چپ تصویر دیده می‌شود. ترکیب گرانش ماده تاریک، گازهای داغ و صدها کهکشان موجود در این خوشه، این کهکشان مارپیچی را تا حداقل سرعت 3.5 میلیون کیلومتر بر ساعت شتاب داده است و در چنین سرعتی، برخورد با گازهای داغ درون فضای درون خوشه و اثرات جزر و مدی گرانشی خوشه سبب می‌شود توده‌های گاز و ستارگان این کهکشان به سویی دیگر کشیده شوند و کهکشان ریش‌ریش به‌نظر برسد.. شبیه این پدیده را هر روز در اقیانوس‌ها و دریاهای زمین شاهدیم که چگونه گرانش ماه و خورشید، جزر و مد آب دریا را پدید می‌آورند.
کهکشان مارپیچی پاره‌پاره در فاصله 3.2 میلیارد سال‌نوری زمین قرار دارد. به‌دنبال این کهکشان می‌توان رشته‌ای از گره‌های درخشان آبی‌رنگ و نوارهای درهم‌تنیده ستارگان جوانی را دید که تولد و تحولشان در نتیجه تعامل نیروهای جزر و مدی خوشه کهکشانی و مکانیسم دیگری به‌نام فشار برخوردی تهی‌کننده (Ram Pressure Stripping) است. گازهای داغ خوشه کهکشانی آبل2667 را ذرات بارداری تشکیل داده‌اند که دمایشان بین ده تا صد میلیون درجه کلوین است و وقتی به کهکشانی برخورد می‌کنند، توده‌های گاز پرکننده فضایش را به بیرون هل می‌دهند؛ همانند بادهای خورشیدی که گازهای یونیزه گیسوی یک دنباله‌دار را به بیرون هل می‌دهند و دنباله گازی دنباله‌دار را تشکیل می‌دهند. به‌دلیل همین شباهت، اخترشناسان این کهکشان را کهکشان دنباله‌دار نام نهاده‌اند.
بررسی‌ها نشان داده است میلیون‌ها ستاره از کهکشان دنباله‌دار ربوده شده است و این کهکشان مارپیچی در روندی غیرقابل اجتناب، اندوخته گازی و غبار خود را از دست می‌دهد و در آینده‌ای نه‌چندان دور (البته در مقیاس کیهانی) به کهکشانی عاری از گاز و مملو از جمعیتی ستارگان قرمز پیر تبدیل می‌شود؛ اما در میان این همه خرابی، اثرات جزر و مدی گرانش خوشه کهکشانی، بستری مناسب را برای تولد ستارگان در قلب این کهکشان رو به نابودی فراهم کرده است.
اخترشناسان تخمین می‌زنند این دوره تغییر ساختار نزدیک به یک میلیارد سال طول خواهد کشید. آنچه تلسکوپ فضایی هابل به تصویر کشیده است، وضعیت این کهکشان پس‌از دویست میلیون سال از آغاز این فرآیند است، زمانی که تنها 20% این فرآیند انجام شده است.
اما این تنها اثر گرانش قدرتمند این خوشه کهکشانی نیست. نمونه‌های متنوعی از خم‌شدن نور اجرام دوردست‌تر و تصاویر کج‌ومعوج نیز دیده می‌شود که در اثر پدیده همگرایی گرانشی ایجاد شده‌اند. کمان موزی‌شکل درخشان و بزرگی که در راست مرکز تصویر دیده می‌شود، تصویری کج اما تقویت‌شده از کهکشانی بسیار دور است که پشت هسته این خوشه قرار گرفته است.
تلسکوپ فضایی هابل این تصویر را در اکتبر 2001 با استفاده از دوربین زاویه‌باز و سیاره‌ای2 (WFPC2) تهیه کرده است که خود از سه نوردهی در فیلترهای آبی، سبز و فروسرخ نزدیک بدست آمده است. اما دانشمندان برای تحلیل دقیق‌تر این تصویر نیاز به اطلاعات بیشتری داشتند و به همین دلیل از تلسکوپ‌های بزرگ زمینی و فضایی دیگری مانند تلسکوپ بسیار بزرگ رصدخانه جنوبی اروپا (ESO-VLT) در شیلی، تلسکوپ فضایی فروسرخ اسپیتزر، رصدخانه تابش‌ایکس چاندرا و تلسکوپ‌های دوقلوی کک در هاوایی نیز برای تصویربرداری از این خوشه کهکشانی استفاده کردند. تلسکوپ‌های VLT برای طیف‌نگاری مریی و نورسنجی فروسرخ مورد استفاده قرار گرفتند. تلسکوپ فضایی اسپیتزر داده‌های نورسنجی فروسرخ میانی را فراهم کرد. رصدخانه فضایی چاندرا نیز اطلاعات پرتو‌های ایکس این خوشه را جمع‌آوری کرد و تلسکوپ‌های دوقلوی کک نیز برای طیف‌نگاری مریی مورد استفاده قرار گرفتند. با بررسی داده‌های طیف‌نگاری مریی می‌توان دما، ترکیب شیمیایی و سرعت شعاعی ستارگان و کهکشان‌ها را اندازه‌گیری کرد. نورسنجی فروسرخ نیز برای اندازه‌گیری درخشندگی و هرگونه تغییرات درخشندگی اجرامی که در طول‌موج‌های فروسرخ تابش می‌کنند، مورد استفاده قرار می‌گیرد.
منبع : www.hubblesite.org