Astronomski magazin - HOME

am@astronomija.co.rs
 
 
Galaksije
 

Sadržaj AM

 
astronautika
Otkrivena najveća havarija u svemiru

 

Vaši komentari

Dipl. ing. Drago I. Dragović
dragovic@net.yu

19 .7. 2007.

Orbitni rentgenski teleskopi „XMM–Newton“ [1] i „Chandra“ [2] detektovali su spajanje dva galaktička jata u jednu celinu. Ovo otkriće je pokazalo da galaktička jata mogu da se sudare mnogo većom brzinom nego što je to ranije iko mogao da predvidi.

Kada se pojedinačne galaksije sudare i počnu spiralno da se viju jedna oko druge, ostavljaju za sobom karakteristične oblake vrelih međugalaktičkih gasova, koji označavaju tačno mesto sudara. Međutim, prepoznavanje znakova havarija izazvanih sudarina čitavih galaktičkih jata nije tako jednostavno. Renato A. Dupke i koleginica sa Mičigenskog univerziteta Ann Abor, iskoristili su ESA–inu „XMM Newton“ i NASA–inu „Chandra“ orbitnu opservatoriju X zraka za posmatranje jednog izuzetno zagonetnog jata galaksija, Abell 576 u sazvežđu Risa (Linx).

Prethodna osmatranja u domenu X zraka (od 0,01 do 10 nm) nagoveštavala su da se gasovi ne kreću uniformno kroz jato. Iskoristivši izuzetnu osetljivost i spektralnu rezoluciju „Newtona“, i visoku prostornu rezoluciju „Chandre“, Dupke je na dva različita mesta u jatu otkrio jasno uočljive razlike u brzinama gasova. Izgledalo je kao da se jedan deo jata brže udaljava od nas od ostatka.

Zagonetku je predstavljalo to što je za astronomske standarde taj gas bio – hladan. Ako se kreće tom brzinom, njegova temperatura bi trebalo da iznosi makar duplo od izmerenih 50 miliona stepeni. „Jedino objašnjenje je bilo da se uzme ’Bullet Cluster’ i okrene popreko u odnosu na liniji gledanja, tj. da se jedno jato nalazi bukvalno iza drugog,“ objasnio je Dupke.

Inače, „Bullet Cluster“ (1E 0657–56) je jedan dobro proučen par galaktičkih jata u južnom sazvežđu Carina, jedan od retkih čiji direktan sudar možemo direktno da pratimo. Jedno njegovo jato bukvalno proleće kroz drugo, veće, kao što metak (engl. „bullet“) proleće kroz jabuku. Imamo sreću da sa Zemlje imamo idealnu poziciju za jasno posmatranje takvog događaja, te oba jata možemo da posmatramo sa strane.

Dupke smatra da je Abell 576 takođe u fazi sudara, ali gledano od napred, tako da se jedno jato nalazi skoro u potpunosti iza drugog, kao da puca ka nama. Pomenuti „hladni“ oblaci gasova su zapravo jezgra svakog od tih jata, koja su preostala nakon inicijalnog sudara, ali se ponovo grupišu u nastojanju da se sjedine.

Prikupljeni podaci govore da su se jata sudarila brzinom od nekih 3.300 km/h. Kasnije se ispostavilo da je to jako zanimljiv podatak, jer su mnoge prethodne kompjuterske simulacije govorile da su to za galaktičke sudare krajnje nedostižne brzine.

  Kliknite na sliku        

Na slici je prikazano Bullet jato. Ekspozicija je iznosila oko 140 sati! Tri santimetra na slici su jednaka jednom megaparseku. Crveni pomak je z = 0,3 (što znači da je talasna dužina ove svetlosti izdužena za faktor 1,3), a jato je udaljeno oko 4.000.000.001 sv. godinu.

Image Credit: X-ray: NASA/CXC/CfA/M.Markevitch, Optical and lensing map: NASA/STScI, Magellan/U.Arizona/D.Clowe, Lensing map: ESO WFI High resolution image (1.5 MB)  

Optička slika sa „Magellana“ i „Habla“ prikazuju galaksije narandžastom i belom kao pozadina. Vreli međugalaktički gas (koji predstavlja najveću količinu obične materije i jatima), vidi se na rendgenskim slikama „Chandre“ (pink). Gravitaciono sočivo, distorzija pozadinske slike nastala usled mase jata, navodi na pretpostavku da je većina mase jata uzrokovana tamnom materijom (plavo), jednom egzotičnom vrstom nebarijonske materije raširenom u univerzumu, čija su svojstva veoma različita od normalne materije sačinjene od protona i neutrona, ali mi o tome, sem ponešto u teoriji, još uvek neznamo ništa [3].

Ovo je prvi (avg. 2006) jasan snimak razdvajanja normalne i tamne materije.

  Kliknite na sliku        

Slika galaktičkog jata Abell 576 sa konturama radijalnih brzina okrenutim ka nama.

Sistem Abell 576 sadrži zapravo dva jata galaksija koje je XMM uhvatio u procesu prodiranja jednog kroz drugi.

Očekuje se da će se na kraju oba jata sjediniti u jedno zajedničko jato.

Image Credit: University of Michigan (R. Dupke) High resolution image  

Pored toga, procenjeno je da Bullet jato poseduje brzinu sudara veoma sličnu sistemu Abell 576. „To je veoma jak dokaz da su tako velike brzine sudara sasvim moguće,“ kaže Dupke. Objašnjenje tako velike brzine će predstavljati veliki izazov za kosmologe sledećih generacija.

Veliki sudari među galaktičkim jatima su retke pojave, čija učestalost se rangira od manje od jedan na hiljadu jata do jedan od stotinu. Prilikom sudara, unutrašnji gasovi bivaju izbačeni iz ravnoteže i izazivaju umanjenje ukupne mase jata za 5 do 20 procenata.

To je izuzetno važno, jer se mase različitih galaktičkih jata koriste za procenu kosmoloških parametara koji opisuju širenje univerzuma. Zato je identifikovanje ovakvih sudara osobito važno za naše poimanje današnjeg i budućeg svemira.

Dupke i njegove kolege već uveliko istražuju brojna jata koja se nalaze u sličnim stanjima.


 

[1] Najveći naučni satelit ikada izgrađen u Evropi (3,8 t). Predstavlja najjači rendgenski teleskop. Ukupna sakupljajuća površina njegovih 3 ogledala X teleskopa je preko 120 m2. Koštao je 696 miliona.

[2] Ova opservatorija je lansirana 23. jula 1999. godine šatlom STS-93. Bio je to treći od 4 NASA–ine velike opservatorije. Prvi je Hubble Space Telescope (1990), drugi Compton Gamma Ray Observatory (1991), a poslednji Spitzer Space Telescope (2003).

[3] Samo oko 4% ukupne mase univerzuma može da se posmatra direktnim putem. Oko 22% ostatka materije otpada na tamnu materiju, a ostalih 74% otpada na tamnu energiju, još neobičniju komponentu svemira.

Sastav tamne materije nam je nepoznat, ali verovatno sadrži masu za nas hipotetkičkih čestica, kao što su WIMP–ovi, axioni, obični i teški neutrinosi, kao i MACHO–i (beli, crveni i braon patuljci, planete, crne rupe, patuljci itd.

Postojanje ove materije prvi je predvideo švajcarski astrofizičar sa Caltech–a (California Institute of Technology), Fritz Zwicky, još 2933. godine.

(04.08.2007.)


Komentar?

Vaše ime:
Vaša e-mail adresa:
Predmet:
Vaš komentar:

vrh

 

Potražite

AM Index
 
priključite se