Abell 2384:Bøjning af broen mellem to galaksehobe

For flere hundrede millioner år siden, to galaksehobe stødte sammen og passerede derefter gennem hinanden. Denne mægtige begivenhed frigav en strøm af varm gas fra hver galaksehob, der dannede en usædvanlig bro mellem de to objekter. Denne bro bliver nu ramt af partikler drevet væk fra et supermassivt sort hul.

Galaksehobe er de største objekter i universet, der holdes sammen af ​​tyngdekraften. De indeholder hundreder eller tusinder af galakser, enorme mængder af multi-million graders gas, der lyser i røntgenstråler, og enorme reservoirer af uset mørkt stof.

Systemet kendt som Abell 2384 viser de gigantiske strukturer, der kan opstå, når to galaksehobe støder sammen. En overophedet gasbro i Abell 2384 er vist på dette sammensatte billede af røntgenstråler fra NASAs Chandra X-ray Observatory og ESA's XMM-Newton (blå), samt Giant Metrewave Radio Telescope i Indien (rødt). Denne nye multibølgelængdevisning afslører virkningerne af et jetfly, der skyder væk fra et supermassivt sort hul i midten af ​​en galakse i en af ​​klyngerne. Strålen er så kraftig, at den bøjer gasbroens form, som strækker sig over 3 millioner lysår og har en masse på omkring 6 billioner sole.

En mærket version af billedet sporer broens form, markerer positionen af ​​det supermassive sorte hul, og viser, hvor strålen skubber den varme gas i broen sidelæns ved kollisionsstedet. Loben af ​​radioemission, der markerer enden af ​​hver jet, er også vist. På kollisionsstedet, astronomer fandt beviser for en chokfront, ligner et lydbom fra et supersonisk fly, som kan holde gassen varm og forhindre den i at køle af og danne nye stjerner.

Radioemissionen strækker sig omkring 1,2 millioner lysår fra det sorte hul mod nord og omkring 1,7 millioner lysår mod syd. Den nordlige radioudsendelse er også svagere end den sydlige udsendelse. Disse forskelle kan muligvis forklares ved, at radioemissionen mod nord bliver bremset af jetflyets påvirkning af den varme gas i broen.

Chandra har ofte observeret hulrum i varm gas skabt af jetfly i centrene af galaksehobe, såsom Perseus-klyngen, MS 0735 og Ophiuchus-klyngen. Imidlertid, Abell 2384 tilbyder et sjældent tilfælde af en sådan interaktion, der forekommer i det ydre område af en klynge. Det er også usædvanligt, at det supermassive sorte hul, der driver jetflyet, ikke er i den største galakse, der ligger i centrum af hoben.

Astronomer anser objekter som Abell 2384 for at være vigtige for at forstå væksten af ​​galaksehobe. Baseret på computersimuleringer, det har vist sig, at efter en kollision mellem to galaksehobe, de svinger som et pendul og passerer gennem hinanden flere gange, før de smelter sammen til en større klynge. Baseret på disse simuleringer, astronomer tror, ​​at de to klynger i Abell 2384 med tiden vil smelte sammen.

Abell 2384 er placeret 1,2 milliarder lysår fra Jorden. Baseret på tidligere arbejde, forskere vurderer, at den samlede masse af Abell 2384 er 260 billioner gange Solens masse. Dette inkluderer det mørke stof, varm gas og de enkelte galakser.

Et papir, der beskriver dette arbejde, blev offentliggjort i januar 2020-udgaven af Månedlige meddelelser fra Royal Astronomical Society , og er tilgængelig online.