NASA je otkrila val vrućeg plina veći od Mliječne staze koji se kotrlja kroz jato galaksije Perzej. Ova rendgenska slika rezultat je 16 dana promatranja s Chandra X-ray Observatory. Slika je filtrirana kako bi se detalji lakše vidjeli. Zasluge: NASA-in centar za svemirske letove Goddard/Stephen Walker i dr.
Međunarodni tim znanstvenika otkrio je ogroman val vrućeg plina koji se kotrljao kroz jato galaksije Perzej. Val je divovska verzija onoga što se zove a Kelvin-Helmholtzov val . Nastaju kada se dvije tekućine sijeku različitim brzinama: na primjer, kada vjetar puše iznad vode.
U ovom slučaju, val je bio uzrokovan malim skupom galaksija koje je paslo Perzejev grozd , i pokrenuo lanac događaja koji traju milijarde godina. Nalazi se pojavljuju u a papir u izdanju časopisa za lipanj 2017 Mjesečne obavijesti Kraljevskog astronomskog društva .
'Val koji smo identificirali povezan je s preletom manjeg klastera, što pokazuje da je aktivnost spajanja koja je proizvela ove divovske strukture još uvijek u tijeku.' – Stephen Walker, NASA-in centar za svemirske letove Goddard.
'Perseus je jedan od najmasivnijih obližnjih klastera i najsvjetliji u X-zrakama, tako da nam Chandra podaci pružaju neusporedive detalje', rekao je vodeći znanstvenik Stephen Walker u NASA-inom centru za svemirske letove Goddard u Greenbeltu u Marylandu. 'Val koji smo identificirali povezan je s preletom manjeg klastera, što pokazuje da je aktivnost spajanja koja je proizvela ove divovske strukture još uvijek u tijeku.'
Skup galaksija Perzej, također poznat kao Abell 426, udaljen je 240 milijuna svjetlosnih godina, a prečnik je oko 11 milijuna svjetlosnih godina. To je jedan od najmasivnijih objekata za koje znamo, a ime je dobio po zviježđu Perzej, koje se pojavljuje na istom dijelu neba.
Skupine galaksija najveći su gravitacijski vezani objekti u Svemiru. Većina vidljive tvari u jatama galaksija je plin. Ali plin je super vruć – desetke milijuna stupnjeva vruć – što znači da emitira rendgenske zrake.
Promatranja Perzeja X-zrakama otkrila su nekoliko značajki i struktura u plinskoj strukturi klastera. Neke od njih su značajke poput mjehurića uzrokovane supermasivne crne rupe (SMBH). NGC 1275 , središnja galaksija jata Perzej. Još jedna od ovih značajki poznata je kao 'zaljev'. Zaljev je konkavna karakteristika koju nije mogao formirati SMBH.
Ova Hubbleova slika prikazuje NGC 1275, supermasivnu crnu rupu u središtu grozda Perzej. NGC 1275 nije mogao biti odgovoran za značajku 'zaljeva' pronađenu u Perzeju. Slika: NASA, ESA i Hubble Heritage (STScI/AURA)-ESA/Hubble Collaboration – http://hubblesite.org/newscenter/archive/releases/2008/28/image/a/, javno vlasništvo, https: //commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=4634173
Zaljev je zagonetka jer ne proizvodi nikakve emisije, što bi se očekivalo od nečega što stvara SMBH. Zaljev također ne odgovara modelima kako bi se plin trebao ponašati u ovoj situaciji.
Glavni znanstvenik koji stoji iza studije je Stephen Walker iz NASA-e Goddard centar za svemirske letove . Walker se okrenuo prema Chandra X-ray Opservatorij pomoći u rješavanju ove zagonetke. Postojeće Chandra slike grozda Perzej filtrirane su kako bi se istaknuli rubovi struktura, te kako bi bilo koji suptilni detalji bili vidljiviji.
Ove filtrirane i obrađene slike su zatim uspoređene s računalnim simulacijama spajanja jata galaksija. John ZuHone, astrofizičar u Harvard-Smithsonian Centru za astrofiziku, napravio je online katalog ovih simulacija.
'Spajanja galaktičkih jata predstavljaju najnoviju fazu formiranja strukture u kozmosu.' -John ZuHone, Harvard-Smithsonian centar za astrofiziku.
“Spajanja galaktičkih jata predstavljaju najnoviju fazu formiranja strukture u kozmosu. Hidrodinamičke simulacije spajanja klastera omogućuju nam da proizvedemo značajke u vrućem plinu i prilagodimo fizičke parametre, kao što je magnetsko polje. Tada možemo pokušati uskladiti detaljne karakteristike struktura koje promatramo u X-zrakama.” -John ZuHone, Harvard-Smithsonian centar za astrofiziku.
Ova alternativna slika jata galaksije Perzej prikazuje val na poziciji 7 sati. Slika: NASA-in Goddard Space Flight Center/Stephen Walker et al.
Jedna od simulacija odgovarala je onome što su astronomi vidjeli u Perzeju. U njemu se velika skupina poput Perzeja smjestila u dvije regije: hladnije područje plina od oko 30 milijuna stupnjeva Celzija i toplije područje plina na gotovo 100 milijuna stupnjeva Celzija. U ovom modelu, skup manji od Perzeja, ali oko tisuću puta masivniji od Mliječne staze prolazi blizu Perzeja, propuštajući središte za oko 650.000 svjetlosnih godina.
To se dogodilo prije otprilike 2,5 milijarde godina i pokrenulo je lanac događaja koji se još uvijek odvijaju.
Skoro promašaj prouzročio je gravitacijski poremećaj koji je stvorio spiralu hladnijeg plina koja se širi. Na rubu spirale hladnijeg plina nastao je ogroman val plina, gdje se siječe s toplijim plinom. Ovo je Kelvin-Helmholtzov val koji se vidi na slikama.
“Mislimo da je značajka zaljeva koju vidimo u Perseju dio Kelvin-Helmholtzovog vala, možda najvećeg do sada identificiranog, koji je nastao na otprilike isti način kao što pokazuje simulacija”, rekao je Walker. “Također smo identificirali slične značajke u dva druga galaktička jata, Centaurus i Abell 1795.”
Studija je pružila još jednu korist osim samo uočavanja nevjerovatno golemog vala. To je omogućilo timu da izmjeri magnetska svojstva Perzejevog klastera. Istraživači su otkrili da jačina magnetskog polja u klasteru utječe na veličinu vala plina. Ako je polje prejako, valovi se uopće ne stvaraju, a ako je magnetsko polje preslabo, tada bi valovi bili još veći.
Prema timu, ne postoji drugi poznati način mjerenja magnetskog polja.
Izvor: Znanstvenici otkrili divovski val koji se kotrlja kroz galaktičko jato Perzej
