Zbiorowisko galaktyk dostarcza ciepła

Astronomowie badali dwie grupy galaktyk, które zebrały się razem tworząc swoje własne ciepło.

Większość galaktyk nie występuje w odosobnieniu. Przeciwnie, są związane z innymi galaktykami grawitacyjnie albo w stosunkowo niewielkiej ilości znanej jako „grupa galaktyk” lub w znacznie większych skupiskach zwanych „gromadami galaktyk”, składających się z setek lub tysięcy galaktyk. Czasem te zbiorowiska galaktyk są przyciągane do siebie przez grawitację i ostatecznie łączą się ze sobą.

Korzystając z obserwatoriów Chandra, XMM-Newton, Giant Metrewave Radio Telescope (GMRT) i obserwacji optycznych z Obserwatorium Apache Point w Nowym Meksyku, zespół astronomów stwierdził, że dwie grupy galaktyk zderzają się ze sobą z niezwykłą prędkością 6 mln km/h. Może to być najgwałtowniejsza kolizja do tej pory zaobserwowana pomiędzy dwiema grupami galaktyk.

Układ nosi nazwę NGC 6338 i znajduje się w odległości ok. 380 mln lat świetlnych od Ziemi. Obraz ten zawiera dane rentgenowskie z Chandra (czerwony kolor), które pokazują gorący gaz o temperaturze ok. 20 mln stopni Celsjusza, a także chłodniejszy gaz wykryty za pomocą Chandra i XMM-Newton (kolor niebieski), który również emituje promieniowanie X. Dane z Chandra zostały połączone z danymi z SDSS, pokazując galaktyki i gwiazdy w kolorze białym.

Naukowcy szacują, że całkowita masa zawarta w NGC 6338 to ok. 100 kwintylionów słońc. Ta znacząca waga, z której ok. 83% ma postać ciemnej materii, 16% ma postać gorącego gazu a 1% stanowią gwiazdy, wskazuje, że grupy galaktyk mają stać się w przyszłości gromadami galaktyk. Kolizja i fuzja skończą się, a układ nadal będzie gromadził więcej galaktyk dzięki grawitacji.

Poprzednie badania NGC 6338 dostarczyły dowodów na regiony chłodniejszych, emitujących promieniowanie rentgenowskie gazów wokół centrów dwóch grup galaktyk (znanych jako „zimne jądra”). Informacje te pomogły astronomom zrekonstruować geometrię układu, ujawniając, że zderzenie między grupami galaktyk nastąpiło prawie wzdłuż pola widzenia obserwatora z Ziemi. Odkrycie to zostało potwierdzone w nowym badaniu.

Nowe dane pokazują również, że gaz po lewej i prawej stronie chłodnych jąder, oraz pomiędzy nimi, wydaje się być podgrzewany przez fronty uderzeniowe utworzone przez zderzenie dwóch grup galaktyk. Ten wzorzec gazu ogrzewanego wstrząsami został przewidziany w symulacjach komputerowych, ale NGC 6338 może być pierwszym efektem połączeń grup galaktyk, który wyraźnie to pokazuje. Takie ogrzewanie zapobiega ochłodzeniu się gorącego gazu potrzebnego do formowania się nowych gwiazd.

Drugim źródłem ciepła powszechnie występującym w grupach i gromadach galaktyk jest energia dostarczana przez wybuchy i strumienie szybkich cząstek generowanych przez supermasywne czarne dziury. Obecnie to źródło ciepła wydaje się być nieaktywne w NGC 6338, ponieważ w danych radiowych z GMRT nie ma dowodów na istnienie dżetów z supermasywnych czarnych dziur. Nieobecność ta może wyjaśniać włókna chłodnego gazu wykryte w danych rentgenowskich i optycznych wokół dużej galaktyki w centrum chłodnego jądra na południu.

Opracowanie:
Agnieszka Nowak

Źródło:
CfA

Dodaj komentarz

This site uses Akismet to reduce spam. Learn how your comment data is processed.