Galaktikus karambolt rekonstruáltak

Julian Merten egyike a galaxishalmazról szóló új tanulmány szerzőinek, a következőket nyilatkozta a ScienceDaly portálnak: “Ahogyan egy autóbaleset nyomozója rakja össze az ütközés okait, mi úgy használhatjuk az obszervatóriumainkat ezeknek a kozmikus történéseknek a rekonstruálására, amelyek egy százmilliós éves periódus alatt történtek. Ez a munka felfedheti az Univerzum eddig nem ismeret szerkezeteit, és azt is, hogy a különböző típusú anyagok hogyan kerülnek interakcióba egymással, amikor összeütköznek.”

“Pandora Galaxishalmaznak neveztük el, mert olyan sok különböző és furcsa jelenséget okozott az ütközés, amely során létrejött. Néhányat ezek közül a jelenségek közül sosem láttunk korábban" – tette hozzá Renato Dupke, aki szintén a csapat tagja. Az Abell 2744-et most már részletesebben tanulmányozták, mint bármikor előtte, összesítve a NASA, az Európai Űrügynökség, a Hubble Űrteleszkóp, az ESO VLT (Very Large Telescope), a Japán Subaru telszkóp és a Nasa Chandra Röntgen Obszervatórium adatainak felhasználásával.

A halmazban található galaxisok nagyon jól láthatók a Hubble és a VLT képein. Annak ellenére, hogy a galaxisok fényesek, csak 5%-át adják az összegyűlt tömegnek. A maradék gáz (körülbelül 20%), amely olyan forró, hogy csak röntgensugárzást bocsát ki magából, és sötét anyag (körülbelül 75%), amely teljesen láthatatlan. Hogy megértsék, mi történt az ütközés alatt a csapatnak össze kellett gyűjtenie a három anyag  előfordulási helyeit az Abell 2744-ben.

A sötét anyag különösen nehezen megfogható, mivel nem bocsát ki, vagy ver vissza fényt (innen jön a neve), viszont megfigyelhető gravitációs hatása alapján. Ahhoz, hogy beazonosítsák a helyzetét ennek a különleges anyagnak, a csapat a gravitációs lencseként ismert  jelenséget használta ki. A gravitációs lencse a tér nagy tömegű objektumok által okozott elhajlítása, mely a közelében egyenes vonalban haladó fény terjedését is meggörbíti, így lencseként működik.

A Hubble és a VLT által készített képeken számos helyen megfigyelhető a jelenség. A hatások pontos feltérképezésével elég jól beazonosítható, hol is lehet a sötét anyag a térségben. A forró gáz megtalálása a halmazban sokkal könnyebb, mert a NASA Chandra Röntgen Obszervatóriuma könnyedén felfedezi azt. Ezek a megfigyelések nemcsak egyszerűen azt mondják meg, hogy hol a légnemű anyag, hanem megmutatják, hogy a különböző komponensek milyen szögben és sebességgel ütköztek össze.

Amikor a csillagászok megnézték az eredményeket, sok érdekes dolgot találtak. “Úgy tűnik, az Abell 2744 négy különböző csoportosulásból keletkezett, 350 millió év alatt, több ütközésből” – mondja Dan Coe a tanulmány egyik társszerzője. Úgy tűnik, a komplex ütközés elválasztott egymástól egy kis forró gázt és sötét anyagot, amelyek így most már messze vannak egymástól és eredeti galaxisaiktól is. A Pandora galaxishalmaz kombinál számos jelenséget, amit eddig csak egyedül láttunk más rendszerekben. A halmaz magja mellett van egy “lövedék”, ahol az egyik galaxisból származó gáz összekeveredett egy másikéval, “lökéshullámot” teremtve ezzel. A sötét anyag érintetlenül úszta meg az ütközést.

A halmaz egy másik részén csak galaxisok és sötét anyag van, gáz viszont nincs. A gáz valószínűleg elszökött az ütközéskor, csupán egy halvány nyomot hagyva maga mögött. Még furcsább jellemzői is vannak a halmaznak: az egyik régió rengeteg sötét anyagot tartalmaz, de nincs ott látható galaxis, vagy forró gáz. Egy különálló rész rejtélyes módon kibocsátott egy csomó gázt, ami megelőzi, nem pedig követi a kapcsolódó sötét anyagot. Ez a rejtélyes elrendezés talán segíthet megmagyarázni a csillagászoknak, hogy a sötét anyag hogy viselkedik, és hogy az Univerzum különböző összetevői milyen kölcsönhatásban vannak egymással.

A galaxishalmazok a kozmosz legnagyobb szerkezeti, amelyek a szó szoros értelmében több billió csillagot tartalmaznak. Az út, ahogy megformálódnak és fejlődnek többszörös ütközéseken keresztül, segíthet megérteni az Univerzumunkat.