Perseus -klynge:Forskere overrasket over den ubarmhjertige kosmiske koldfront

En gigantisk og modstandsdygtig "koldfront", der suser gennem Perseus-galaksehoben, er blevet undersøgt ved hjælp af data fra NASAs Chandra X-ray Observatory. Dette kosmiske vejrsystem dækker omkring to millioner lysår og har rejst i over 5 milliarder år, længere end eksistensen af ​​vores solsystem.

Denne grafik viser koldfronten i Perseus -klyngen. Billedet ovenfor indeholder røntgendata fra Chandra-for områder tæt på klyngens midte-sammen med data fra ESAs XMM-Newton og den nu nedlagte tyske Roentgen (ROSAT) satellit for regioner længere ude. Chandra -dataene er specielt behandlet for at gøre kontrasterne i kanterne lysere for at gøre subtile detaljer mere tydelige.

Koldfronten er den lange lodrette struktur på venstre side af billedet (rul billedet ovenfor over for at se etiketter). Den er omkring to millioner lysår lang og har rejst væk fra midten af ​​klyngen på omkring 300, 000 miles i timen.

Indsatsen herunder viser et nærbillede af koldfronten fra Chandra. Dette billede er et temperaturkort, hvor blå repræsenterer relativt køligere områder (30 millioner grader), mens den røde er, hvor de varmere områder (80 millioner grader) er.

Koldfronten har ikke kun overlevet i over en tredjedel af universets alder, men den er også forblevet overraskende skarp og delt i to forskellige stykker. Astronomer forventede, at sådan en gammel koldfront ville være blevet sløret eller eroderet over tid, fordi den har rejst i milliarder af år gennem et hårdt miljø af lydbølger og turbulens forårsaget af udbrud fra det enorme sorte hul i centrum af Perseus.

I stedet, skarpheden på Perseus -koldfronten tyder på, at strukturen er bevaret af stærke magnetfelter, der er viklet rundt om den. Sammenligningen af ​​Chandra røntgendataene med teoretiske modeller giver også forskere en indikation af styrken af ​​koldfrontens magnetfelt for første gang.

Mens kolde fronter i Jordens atmosfærer drives af rotation af planeten, dem i atmosfærerne i galaksehobe som Perseus er forårsaget af kollisioner mellem klyngen og andre klynger af galakser. Disse kollisioner opstår typisk, når tyngden af ​​hovedklyngen trækker den mindre klynge indad mod dens centrale kerne. Da den mindre klynge nærmer sig den centrale kerne, tyngdekraftens tiltrækning mellem begge strukturer får gassen i kernen til at sluse rundt som vin hvirvlet i et glas. Sloshing producerer et spiralformet mønster af kolde fronter, der bevæger sig udad gennem klyngegassen.

Aurora Simionescu og samarbejdspartnere opdagede oprindeligt Perseus koldfront i 2012 ved hjælp af data fra ROSAT (ROentgen SATellite), ESA's XMM-Newton Observatory, og Japans Suzaku røntgensatellit. Chandras røntgenoptagelse i høj opløsning gjorde det muligt at udføre dette mere detaljerede arbejde på koldfronten.

Resultaterne af dette arbejde fremgår af et papir, der vil blive offentliggjort i april -udgaven af Natur Astronomi og er tilgængelig online. Forfatterne til avisen er Stephen Walker (Goddard Space Flight Center), John ZuHone (Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics), Jeremy Sanders (Max Planck Institute for Extraterrestrial Physics), og Andrew Fabian (Institut for Astronomi, Cambridge, England.)

NASAs Marshall Space Flight Center i Huntsville, Alabama, administrerer Chandra -programmet for NASA's Science Mission Directorate i Washington. Smithsonian Astrophysical Observatory i Cambridge, Massachusetts, kontrollerer Chandras videnskab og flyveoperationer.