Gør hoved eller hale af et galaktisk landskab

Astronomer har brugt data fra NASAs Chandra røntgenobservatorium til at fange et dramatisk billede af en enorm hale af varm gas, der strækker sig i mere end en million lysår bag en gruppe galakser, der falder i dybet af en endnu større klynge af galakser . Opdagelser som denne hjælper astronomer med at lære om miljøet og forholdene, hvorunder universets største strukturer udvikler sig.

Galaxy -klynger er de største strukturer i universet, der holdes sammen af ​​tyngdekraften. Mens galaksehobe kan indeholde hundredvis eller endda tusinder af individuelle galakser, løvens andel af massen i en galaksehob kommer fra varm gas, som afgiver røntgenstråler, og uset mørkt stof. Hvordan blev disse kosmiske giganter til at være så store?

Dette nye billede viser en måde:erobringen af ​​galakser, da de trækkes ind af den ekstraordinært kraftige tyngdekraft i en galaksehob. I venstre panel, et bredt feltbillede af klyngen, kaldet Abell 2142, er set. Abell 2142 indeholder hundredvis af galakser indlejret i multi-million-graders gas opdaget af Chandra (lilla). Midten af ​​galaksehoben er placeret midt i den lilla emission, i billedets nederste del. Kun den tætteste varme gas vises her, hvilket betyder, at mindre tæt gas længere væk fra midten af ​​klyngen ikke er afbildet i den lilla emission. I dette sammensatte billede, Chandra -dataene er blevet kombineret med optiske data fra Sloan Digital Sky Survey i rødt, grøn, og blå.

En lys røntgenhale placeret øverst til venstre på billedet sigter lige mod Abell 2142. Det højre panel indeholder et nærmere kig på denne hale. En galaksegruppe, der indeholder fire lyse galakser, er nær "hovedet", mens "halen" strækker sig ud til øverste venstre. (Galaxy -grupper, som defineret af astronomer indeholder en håndfuld til et par dusin galakser, i modsætning til meget mere folkerige galaksehobe.) Halens retning og den varme gas skarpe forkant omkring galaksegruppen, identificeret i den mærkede version, viser, at gruppen falder næsten direkte mod centrum af Abell 2142. Et nærbillede af de fire lyse galakser (kaldet G1, G3, G4 og G5) vises som et optisk billede og et røntgenbillede. Galaksen G2 er et baggrundsobjekt, snarere end et medlem af galaksegruppen.

Da gruppen af ​​galakser falder ind i Abell 2142, noget af den varme gas fjernes, meget gerne blade fra et træ om efteråret under et kraftigt vindstød. Når gassen fjernes, den formes til en lige og relativt smal hale, der strækker sig til omkring 800, 000 lysår. Haleformen antyder, at magnetiske felter, der er draperet omkring den, fungerer som et skjold for at indeholde gassen. Omkring en million lysår, halen blusser og bliver uregelmæssig. Dette kan betyde, at turbulensen i galaksehoppens varme gas er stærkere i dette område, hjælper med at nedbryde effekten af ​​det magnetiske skjold.

Den nederste side af halen blusser mere ud end oversiden. Dette kan skyldes en tidligere asymmetri i den varme gas i galaksegruppen. En sådan asymmetri kan skyldes et udbrud genereret af et supermassivt sort hul i en af ​​galakser i gruppen, eller fra fusioner mellem galakser i gruppen. Sådanne hændelser kan føre til, at nogle dele af galaksegruppens gas lettere fjernes end andre.

De nye Chandra -data bekræfter også, at to af fire lyse galakser i gruppen, G3 og G4, indeholder hurtigt voksende, supermassive sorte huller. De to tilsvarende røntgenkilder overlapper tæt i Chandra-billedet.

Et papir, der beskriver resultaterne, ledet af Dominique Eckert fra universitetet i Genève i Schweiz, optrådte i Astronomi og astrofysik journal og er tilgængelig online. 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.