Elárvultan lebegő óriás gázfelhőre bukkantak egy galaxishalmazban

5047

Elárvult gázfelhőt találtak az ESA XMM-Newton röntgentávcsövével – a galaxishalmazban izolálva lebegő felhő az első ilyen, amit valaha felfedeztek. Egy galaxishalmazban néhány tíztől néhány ezerig terjed az egymással gravitációs kölcsönhatásban álló galaxisok száma. Bár tulajdonságaik széles skálán mozognak, viszont tipikusan találhatók bennük csillagok, bolygók, valamint csillagközi anyag. A galaxisok között ritkább, forró gáz található, ezt nevezzük intergalaktikus anyagnak (angol nevéből rövidítése ICM). Időnként pedig még az is megesik, hogy a galaxisból kiszakított csillagközi anyag a halmaz egy elszigetelt régiójában magára marad; ahogyan az új eredmények mutatják. A tanulmányt a Monthly Notices of the Royal Astronomical Society tudományos lapban publikálták.

Az Abell 1367, vagy Oroszlán-halmaz egy körülbelül 70 galaxisból álló fiatal csoportosulás, tőlünk mintegy 300 millió fényévre. A japán Subaru távcsővel 2017-ben fedeztek itt fel egy apró, meleg gázfelhőt, mely az A1367 nevet kapta. Egy második, immáron röntgenben végzett mérés során derült ki, hogy a felhő röntgenben is sugároz, és ezen a hullámhosszon megfigyelve látszott, hogy a kis felhő valójában a Tejútrendszernél is nagyobb. Látható tartományon is készítettek róla méréseket, a VLT (Very Large Telescope) távcső MUSE (Multi Unit Spectroscopic Explorer) eszközével.

Az A1367 elárvult gázfelhőről készített felvétel. Kékkel jelölték a röntgentartományt, pirossal a meleg gáz sugárzását, fehérrel pedig a látható tartományú fényt. (Forrás: Ge et al. (2021))

Ez az első alkalom, hogy egy intergalaktikus felhőcsomó röntgensugárzását és a benne levő meleg gáz sugárzását is meg tudták figyelni. Mivel az elárvult felhő egyetlen galaxissal sem áll kapcsolatban, valószínűleg hosszú ideje lebeg a galaxisok között. Már a puszta túlélése is meglepő.

A korábbi elméletek szerint úgy vélték, hogy a galaxisok között az anyag eloszlása sima, közel egyenletes; az új röntgenfelmérésekből viszont kiderült, hogy számos csomósodás található benne. Azt feltételezik, hogy a halmazokban fellelhető ilyen gázcsomók eredetileg az egyes galaxisokban levő csillagközi gázból alakulhattak ki. Az intergalaktikus gáz egyfajta szélként viselkedve ki tudja fújni, ki tudja vonni a gázt a halmazon belül mozgó galaxisból – a folyamatot bizonyító mérési eredmények viszont eddig nem voltak.

A felhőben megfigyelt meleg gáz bizonyítja, hogy eredetileg egy galaxisból származik. A csillagközi anyag ugyanis jóval hűvösebb, mint az intergalaktikus, az elárvult felhő hőmérséklete pedig a csillagközi gázéval egyezik. A kutatók azt is meg tudták állapítani, hogy miért maradhatott ilyen sokáig fent az izolált felhő – egy különálló felhőt ugyanis várhatóan a sebesség és sűrűség különbségekből adódó instabilitások szétszakítanának. Viszont, ha a felhőben van mágneses tér, akkor az meg tudja ezt akadályozni.

Az Oroszlán-halmaz felvétele, ahol a magányos gázfelhőt találták. (Forrás: Donald P. Waid, Margate, Florida)

A felhőben megfigyelt jelentős mennyiségű röntgensugárzó gáz alapján a szülőgalaxis elég nagy tömegű lehetett. Lehetséges, hogy sikerül is megtalálni különböző információ “morzsákat” követve, például a felhőn túlnyúló meleg gáz alapján. A felhő alapos vizsgálatával arról is többet tudhatunk majd meg, vajon hogyan fejlődik a szülőgalaxisától ilyen távolra sodródott csillagközi anyag. Igazi ritka laboratóriuma lehet például a turbulencia vagy a hővezetés tanulmányozásának is. Az eredmények továbbá más intergalaktikus anyagcsomók felfedezéséhez is elvezethetnek minket, a jövő felméréseiben már specifikusan kereshetnek ilyen elárvult gázfelhőket.

Forrás: ESA

Hozzászólás

hozzászólás