Astronomové objevují obří „most“ v clusteru Perseus a to by mohlo konečně vyřešit násilné kosmické tajemství
Astronomové si mysleli, že shluk Perseus je masivní, ale stabilní seskupení galaxií, dokud nenašli náznaky kolize s jiným shlukem-ale nikdo neidentifikoval kosmický pronásledovač. Nyní, pomocí metody zvané slabé gravitační čočky, si vědci myslí, že konečně našli skrytého vetřelce.
Shluk Perseus Galaxy je jednou z nejmenších struktur ve známém vesmíru. S názvem jeho konstelace hostitele je to obrovské seskupení tisíc galaxií rozložených během 11,6 milionu světelných let, zhruba 100násobek průměru Mléčná dráha.
Při 250 milionech světelných let ze Země je relativně poblíž, i když se pohybuje na 3 335 mil za sekundu (5 366 kilometrů za sekundu) kvůli rozšíření vesmíru.
„Uvolněná“ galaxie?
Astronomové nazývají klidné a stabilní klastry galaxie „uvolněné“, což znamená, že se v nedávné historii vesmíru nesrazili s jinými klastry. Cluster Perseus po celá léta sloužil jako hlavní příklad uvolněného shluku.
Stabilní toky horkého plynu se pohybují mezi jeho součástí galaxií a ztrácí teplo, když se plyn klesá směrem ke středu klastru. K dispozici je také slabá záře rozhlasových vln, která se nazývá rádio „mini-halo“, obklopující centrální galaxii. Oba jsou známky stabilního kosmického prostředí.
Přesto si astronomové všimli, že místo toho, aby byli sférický jako nerušený shluk, by měl být, byl to rozdrcen ve východo-západním směru a naznačoval, že něco bylo v pořádku.
Související: Mohl by se vesmír někdy přestat rozšiřovat? Nová teorie navrhuje kosmický „off Switch“
V roce 2012 astronomové v roce 2012 spatřili „studené fronty“ v klastru-obrovské světelné oblasti dlouhé regiony, které se pravděpodobně tvoří, když se srazí klastry galaxie. Tyto fronty označují hranici, kde horký plyn z jednoho shluku zabouchne do chladnějšího a hustšího plynu z jiného. Bylo to silné vodítko, že Perseus byl ve velké kosmické havárii. Ale pokud to byla pravda, zůstala otázka: kde to způsobil druhý shluk?
„Kouření zbraně“
V novém výzkumu si astronomové se sídlem v USA a Jižní Koreji myslí, že v případě tajné kosmické kolize našli „kuřáckou zbraň“. V novém příspěvku zveřejněném v časopise Astronomie přírodyVědci vysvětlují, jak použili techniku zvanou slabé gravitační čočky, aby spatřili zbytky klastru, který se srazil s klastrem Perseus Galaxy už dávno.
Albert Einstein Předpovídal jev gravitační čočky před více než 100 lety, přičemž masivní předměty, jako jsou galaxie, warp časoprostorOhýbací světelné paprsky a zvětšovací vzdálené zdroje. Množství, které objekt odkloní světlo, dává astronomům rukojeť na její hmotu a vědci od té doby objevili mnoho Neuvěřitelné příklady gravitační čočky.
Při slabém gravitačním čočce je obraz galaxií na pozadí jen mírně zkreslený, když prochází shlukem na cestě k nám. Pomocí dalekohledu Subaru na Havaji astronomové v nové studii analyzovali zkreslení světla z galaxií daleko za shlukem Perseus.
„Protože neznáme vnitřní tvar každé galaxie, nemůžeme odvodit, kolik je obraz galaxií na pozadí zkreslený,“ Hyeonghan KimPostgraduální student na Yonsei University v Jižní Koreji a první autor příspěvku řekl Live Science v e -mailu.
Přesto, při pohledu na spoustu galaxií na pozadí, tým vypracoval průměrné zkreslení a použil počítačovou simulaci k zjištění množství hmoty v popředí. Rovněž určili, kde musí být hmota, aby vytvořila zkreslení, které pozorovaly.
Astronomové objevili obrovskou oblast viditelné i temné hmoty, nazývanou podkluzovou halo, obklopující menší seskupení galaxií. Tato oblast byla soustředěna na Galaxy NGC 1264 a zabudováno do okrajů Perseus Cluster. Asi 100krát větší hmotnost Mléčné dráhy je podkluz spojen s hlavním klastrem Galaxy „Mass Bridge“, který je asi 1,4 milionu světelných let dlouhý a má téměř stejnou hmotu.
Počítačový model navrhl, že tento most je přímým důkazem gravitační interakce mezi oběma klastry, spíše než náhodou a že se shoduje s opěrným tvarem klastru. Počítačový model týmu také znovu vytvořil studené fronty objevené v roce 2012.
„Výsledek mě překvapil, protože jsem považoval Perseuse za uvolněný shluk,“ řekla Kim.
Jejich simulace začíná asi před 7,5 miliardami let, kdy sloučení subklusteru spadalo do vlivu Perseusova klastru. Trvalo asi 2 miliardy let, než se tento subcluster poprvé prošel poblíž středu hlavního klastru. Potom zpomalil a stáhl se gravitací, prošel opět o 3 miliardy let později. Tento kosmický tanec se opakoval a téměř o 2 miliardy let později, subcluster prošel potřetí, zhruba před 750 miliony let.
Zjištění jsou významná, protože region je hlavním cílem pro astronomy, kteří studují, jak se vytvářejí a vyvíjejí klastry galaxie.
„Shluk Perseus, díky své blízkosti, byl rozsáhle prozkoumán,“ řekla Kim, „umožnila nám objevit a testovat mnoho významných astrofyzikálních procesů.“ Takže i když se tato studie zaměřuje na jediný klastr, má široké důsledky pro naše porozumění vesmíru, dodal.
Výsledky navíc zdůrazňují sílu slabého gravitačního čočka, zejména tam, kde tradiční metody neodhalily neviditelný vesmír. Tento přístup nejen pomáhá odhalit skryté struktury ve vesmíru, ale také otevírá dveře k objevování více fúzí galaxie a pochopení toho, jak se tyto masivní systémy formují.
