Röntgenrejtély a Coma-galaxishalmazban

531

Óriási, forró, ritka gázból álló “karok” vallanak a hatalmas galaxishalmaz keletkezéséről és arról, hogyan nyelt el kisgömböcként más, kisebb galaxishalmazokat.

Egy nemzetközi kutatócsoport forró gázból álló, hatalmas karokat fedezett fel a Coma-galaxishalmazban, az amerikai Chandra és az európai XMM-Newton röntgentávcsövek közös megfigyelései segítségével. Ezek az akár félmillió fényév hosszúságú alakzatok betekintést engednek abba, hogyan nőtt a Coma-halmaz kisebb galaxishalmazok elnyelésével az egyik legnagyobb, gravitációsan kötött struktúrává az Univerzumban.

20131011_virgoujjak_kep1

A Coma-halmaz látható és röntgen fényben készült kompozit képe. A röntgen (lila) az eredeti felvétel karokat hangsúlyozó, képfeldolgozáson átesett verzióját ábrázolja.

A ritka, de akár több millió fokos, forró galaxisközi gáz az egész halmazt kitölti: a karok csupán a helyileg sűrűbb részeket jelentik, melyeket speciális képfeldolgozással emeltek ki a kutatók. A legvalószínűbb forgatókönyv a karok keletkezésére az, hogy a lassan hízó Coma-halmaz időről időre más, kisebb galaxishalmazokat is magába olvasztott. A bekebelezett galaxishalmazt kitöltő gáz azonban az ütközés során fennakadt a Coma-halmazt kitöltő gázfelhőben. Mint amikor a menetszél lefújja a sapkát a fejünkről, úgy állította meg és szakította le áldozatai gáztartalmát a Coma-halmaz: a karok pedig azóta is kirajzolják az elnyelt halmazok áthaladásának irányát.

20131011_virgoujjak_kep2

Röntgenfelvétel a tágabb égterületről: az A1 és A2 karok tovább követhetőek az L1 gáznyúlvány mentén, amely az NGC 4911-et is tartalmazó galaxishalmazon (kis kép) is áthalad.

A Coma-halmaz szokatlan szerkezetű, ugyanis benne a legtöbb galaxishalmazzal ellentétben nem egy, hanem két óriás elliptikus galaxis is található. A két galaxis, az NGC 4874 és 4889, vélhetően a két legnagyobb, korábban beolvadt halmaz központi égitestjei lehettek. De további bizonyítékok is vannak a halmazok összeolvadására. A nagyobb látómezejű felvételeken két kar egészen egy, a halmaz közepétől kétmillió fényévre található kisebb galaxiscsoportig követhető, melyet az NGC 4911 jelű galaxis dominál. A karok jelenléte alapján legalább egyszer már ez a halmaz is áthaladt a Coma-halmazon. Emellett az eredeti felvételen egy nagyon keskeny, vonalszerű képződmény is megfigyelhető: a T jelű struktúra egyetlen, a halmazba épp beleütköző galaxisról leszakadó, csillagközi gáz alkotta csóvát jelez.

20131011_virgoujjak_kep3

Az eredeti röntgenfelvétel a Coma-halmazról. A karok (A1-4) már itt is felismerhetőek. A T jelű, keskeny nyúlvány egyetlen galaxis gázcsóvája. Kis kép: a karok, kiemelve.

A karok a méretük és a bennük érvényes hangsebesség alapján kb. 300 millió évesek lehetnek. A megjelenésük alapján meglehetősen simák, nincsenek nagy fluktuációk a sűrűségükben. Ez némileg ellentmond a modellszámításoknak, mert azok azt jósolták, hogy a halmazok ütközései után turbulenssé válik a gáz áramlása. A halmaz-méretű mágneses terek segíthetnek a turbulencia kordában tartásában, de mindkét mennyiség, a mágneses térerősség és a turbulencia mértékének meghatározása azonban nagy kihívás az asztrofizikusuk számára. A Coma-halmaz még tartogatja titkait.

————–

Forrás: Chandra sajtóközlemény. Az eredményeket bemutató szakcikk a Science 2013. szeptember 20-i számában jelent meg.

Hozzászólás

hozzászólás