Két galaxishalmaz ütközése után millió fényéves görbült gázhíd árulkodik a gigászi eseményekről

5785

Néhány százmillió évvel korábban két galaxishalmaz összeütközött, majd keresztülhaladtak egymáson. Ez a tekintélyes esemény forró gáz áradatát szabadította ki mindkét halmazból, ami a két objektum között szokatlan hidat alakított ki. Ezt a hidat jelenleg egy szupernagy tömegű fekete lyuk által hajtott részecskék bombázzák.

A galaxishalmazok a gravitáció által egyben tartott legnagyobb objektumok az Univerzumban. Galaxisok százai vagy ezrei mellett hatalmas mennyiségű, több millió fokos, röntgentartományban világító gázt, valamint óriási sötétanyag-tartályokat tartalmaznak.

Az Abell 2384 nevű rendszer azokat a gigászi struktúrákat mutatja, amelyek két galaxishalmaz ütközéséből származhatnak. A röntgen– és rádiótartományú felvételeket összesítő ábrán jól látszik a rendszerben fellelhető túlhevített gázhíd. A röntgenfelvételek a NASA Chandra műszerével és az ESA XMM-Newton (X-ray Multi-Mirror Mission – többtükrű röntgenküldetés) űrtávcsövével készültek, míg a rádiótartományú felvételeket az indiai GMRT (Giant Metrewave Radio Telescope – méteres hullámhosszú óriás rádiótávcső) szolgáltatta. Ez az új, több hullámhosszú kép láthatóvá teszi az egyik halmaz galaxisának közepén elhelyezkedő szupernagy tömegű fekete lyuktól származó plazmanyaláb, vagy jet hatásait. A jet olyannyira erőteljes, hogy a 6 billió naptömegű és 3 millió fényév hosszú híd alakját elhajlítja.

Az Abell 2384-ről a NASA Chandra röntgenobszervatóriumával és az ESA XMM-Newton űrtávcsövével készült röntgenfelvételek kékkel, a GMRT-vel készült felvételek pirossal vannak ábrázolva. Az északi és déli halmaz közötti híd alakja sárgával látszik, a jet és a forró gáz ütközése fehérrel van feltüntetve, míg a zöld kereszt a szupernagy tömegű fekete lyuk pozícióját jelöli. Forrás: röntgen: NASA/CXC/SAO/V. Parekh, et al. és ESA/XMM; rádió: NCRA/GMRT

A feliratokkal ellátott ábrán ki van emelve a híd alakja és a szupernagy tömegű fekete lyuk pozíciója. Látható továbbá az a hely is, ahol a jet a hidat alkotó forró gázt oldalra tolja az ütközési pontban. Ez utóbbi helyen a kutatók egy lökésfrontra utaló bizonyítékot találtak, amely hasonlít egy szuperszonikus repülő által keltett hangrobbanás lökéshullámához. Ez a lökésfront forrón tarthatja a gázt, gátolva ezáltal az új csillagok születéséhez szükséges lehűlését.

A rádiósugárzás északra kb. 1,2 millió fényévre, míg délre 1,7 millió fényévre terjed ki, emellett az északi rádiósugárzás halványabb is a délinél. Erre magyarázatként szolgálhat a hídban lévő forró gázzal ütköző jet miatt északon lelassuló rádiókisugárzás.

A Chandra segítségével több jet által a forró gázban létrehozott üreget is megfigyeltek már galaxishalmazok belsejében (pl. a Perseus-halmaz vagy az MS 0735), azonban az Abell 2384 azon ritka esetek közé tartozik, amikor ez a kölcsönhatás a halmazokon kívül figyelhető meg. Az is szokatlan, hogy a jetet hajtó szupernagy tömegű fekete lyuk nem a galaxishalmaz közepén található legnagyobb galaxis centrumában helyezkedik el.

A csillagászok az Abell 2384-hez hasonló objektumokat a galaxishalmazok növekedésének megértése céljából tartják fontosnak. Számítógépes szimulációk azt mutatják, hogy két halmaz ütközése után ezek egy ingához hasonlóan oszcillálnak, és néhányszor keresztülhaladnak egymáson a nagyobb halmazzá összeolvadás előtt. Ezen szimulációk alapján a kutatók úgy gondolják, hogy az Abell 2384-et alkotó két halmaz végül össze fog olvadni.

Az Abell 2384 tőlünk 1,2 milliárd fényévre található, egy korábbi tanulmány alapján a tudósok úgy becsülik, hogy a teljes tömege 260 billió naptömeg lehet, amibe a galaxisok, a forró gáz és a sötét anyag is beleértendő.

Az eredményeket részletező szakcikk a Monthly Notices of the Royal Astronomical Society c. folyóiratban jelent meg idén januárban.

Forrás: NASA

Hozzászólás

hozzászólás