Zusammenstoßende Galaxienhaufen

Hubble - 15 years of discovery (March 2019).

Anonim

Galaxienhaufen enthalten einige bis tausende von Galaxien und sind die größten gebundenen Strukturen im Universum. Die meisten Galaxien sind Mitglieder eines Clusters. Unsere Milchstraße zum Beispiel ist ein Mitglied der "Local Group", einer Gruppe von etwa fünfzig Galaxien, deren anderes großes Mitglied die Andromeda-Galaxie ist. Der nächste große Galaxienhaufen für uns, etwa fünfzig Millionen Lichtjahre entfernt, ist der Virgo Cluster mit etwa 2000 Mitgliedern.

Es wird angenommen, dass Cluster als Folge von Fusionen zwischen kleineren Galaxiengruppen und von der Anlagerung von Gas und dunkler Materie wachsen. Die bei diesen Fusionen freigesetzte Energie wird größtenteils im heißen Gas innerhalb des Clusters abgebaut, wo Röntgenbeobachtungen Hinweise auf Schocks und hohe Temperaturen finden. Fusionen zwischen zwei gleich großen Galaxienhaufen bieten eine besonders wichtige Diagnostik, da diese energetischen Kollisionen die dramatischsten und lang anhaltendsten Auswirkungen haben. Diese großen Fusionen sind jedoch relativ selten. Der Bullet-Cluster ist ein kürzlich analysiertes Beispiel, und da er zufällig auch als Gravitationslinse für Hintergrundgalaxien fungiert, wurde er berühmt, weil er die Verteilung seiner dunklen Materie zeigte.

Die CfA-Astronomen Deanna Emery, Akos Bogdan, Ralph Kraft, Filipe Andrade-Santos, Bill Forman und Christine Jones sowie ein weiterer Kollege untersuchten eine weitere wichtige Fusion im Cluster um die Galaxie 3C438. Mitglieder des Teams nutzten das Chandra-Röntgenobservatorium, um das heiße Clustergas zu untersuchen. Frühere Beobachtungen kamen zu dem Schluss, dass die Aktivität entweder auf ein supermassives Schwarzes Loch oder auf eine massive Fusion zurückzuführen war, aber die beiden konnten nicht unterschieden werden.

Unter Verwendung zusätzlicher Chandra-Beobachtungen und neuer Kalibrierungsverfahren reduzierten die Wissenschaftler alle Daten erneut. Sie fanden heraus, dass das heiße Clustergas sich über eine Entfernung von etwa 2, 5 Millionen Lichtjahren erstreckt und Helligkeitsmerkmale aufweist, die anscheinend durch einen Fusionsschock verursacht wurden. Sie sind sogar in der Lage, die geschätzte relative Geschwindigkeit der Fusion als ungefähr 2600 Kilometer pro Sekunde zu berechnen. Da nur wenige Beobachtungen von Bugschocks in Clustern gemacht wurden, leistet dieser Nachweis einen wichtigen Beitrag zur Erforschung der Dynamik von Clusterfusionen und der Entstehung von massiven Clustern.

menu
menu