Galaksehobe fanget i et første kys

For første gang, astronomer har fundet to gigantiske hobe af galakser, der lige er ved at støde sammen. Denne observation kan ses som en manglende 'brik i puslespillet' i vores forståelse af dannelsen af ​​struktur i universet, da strukturer i stor skala – såsom galakser og galaksehobe – menes at vokse ved sammenstød og fusioner. Resultatet blev offentliggjort i Natur astronomi .

Galaksehobe er de største kendte bundne objekter og består af hundredvis af galakser, der hver indeholder hundreder af milliarder af stjerner. Lige siden Big Bang, disse objekter er vokset ved at kollidere og smelte sammen med hinanden. På grund af deres store størrelse, med diametre på et par millioner lysår, disse kollisioner kan tage omkring en milliard år at fuldføre. Efter at støvet har lagt sig, de to kolliderende klynger vil være smeltet sammen til en større klynge.

Fordi sammensmeltningsprocessen tager meget længere tid end et menneskes liv, vi ser kun øjebliksbilleder af de forskellige stadier af disse kollisioner. Udfordringen er at finde kolliderende klynger, der lige er på det stadie, hvor de først rører hinanden. I teorien, denne fase har en relativt kort varighed og er derfor svær at finde. Det er som at finde en regndråbe, der bare rører vandoverfladen på et fotografi af en dam under en regnbyge. Naturligvis, sådan et billede ville vise en masse faldende dråber og krusninger på vandoverfladen, men kun få dråber i færd med at smelte sammen med dammen. Tilsvarende astronomer fandt en masse enkelte klynger og fusionerede klynger med udgående krusninger, der indikerer en tidligere kollision, men indtil nu ikke to klynger, der lige er ved at røre hinanden.

Et internationalt hold af astronomer har nu annonceret opdagelsen af ​​to klynger på randen af ​​at kollidere. Dette gjorde det muligt for astronomer at teste deres computersimuleringer, som viser, at der i de første øjeblikke skabes en chokbølge mellem klyngerne og bevæger sig ud vinkelret på den sammensmeltende akse. "Disse klynger viser de første klare beviser for denne type fusionschok, " siger førsteforfatter Liyi Gu fra RIKEN National Science Institute i Japan og SRON Netherlands Institute for Space Research. "Schokket skabte et hotbelt-område med 100 millioner graders gas mellem klyngerne, som forventes at strække sig op til eller endda gå ud over grænsen for de gigantiske klynger. Derfor har det observerede chok en enorm indflydelse på udviklingen af ​​galaksehobe og strukturer i stor skala."

Astronomer planlægger at indsamle flere 'snapshots' for i sidste ende at opbygge en kontinuerlig model, der beskriver udviklingen af ​​klyngesammenlægninger. SRON-forsker Hiroki Akamatsu:"Flere fusionsklynger som denne vil blive fundet af eROSITA, en røntgen-all-sky survey-mission, der vil blive lanceret i år. To andre kommende røntgenmissioner, XRISM og Athena, vil hjælpe os med at forstå rollen af ​​disse kolossale fusionschok i strukturdannelsens historie."

Liyi Gu og hans samarbejdspartnere studerede det kolliderende par under en observationskampagne, udført med tre røntgensatellitter (ESA's XMM-Newton satellit, NASAs Chandra-satellit, og JAXA's Suzaku-satellit) og to radioteleskoper (Low-Frequency Array, et europæisk projekt ledet af Holland, og Giant Metrewave Radio Telescope, der drives af National Center for Radio Astrophysics of India).