Mednarodna skupina astronomov je včeraj na 219. srečanju American Astronomical Society v Texasu v ZDA objavila rezultate opazovanj izjemno vroče in masivne jate galaksij — največje doslej opazovane v daljnih delih vesolja — ki so jih opravili z ESO-vim Zelo velikim teleskopom v puščavi Atacama v Čilu in z Nasinim rentgenskim observatorijem Chandra.
Pred kratkim odkrita jata galaksij [1] je dobila vzdevek El Gordo — kar v španščini pomeni "velik" ali "debel". Sestavljena je iz dveh ločenih podjat, ki se zaletavata ena v drugo s hitrostjo nekaj milijonov kilometrov na uro. Jata je na kozmološkem rdečem premiku z=0,87, kar pomeni, da je svetloba z nje potovala do Zemlje sedem milijard let.
"Ta jata galaksij ima največjo maso in je najbolj vroča ter oddaja največ rentgenske svetlobe med vsemi jatami na enaki ali večji oddaljenosti," pravi astronom Felipe Menanteau z Rutgers University v ZDA, ki je vodil raziskavo."Veliko našega opazovalnega časa smo namenili El Gordu in vesel sem, da se nam je splačalo, saj smo našli neverjetno trčenje jat galaksij."
Jate galaksij so največji objekti v vesolju, ki jih drži skupaj gravitacijska sila. Proces njihovega nastanka, ko se manjše skupine galaksij združijo v večje, je močno odvisen od količine temne snovi in temne energije v vesolju ob tistem času — tako lahko proučevanje jat galaksij osvetli ti skrivnostni sestavini vesolja.
Jata galaksij ACT-CL J0102−4915 na posnetku sestavljenem iz slik narejenih z Zelo velikim teleskopom, teleskopom SOAR in Rentgenskim observatorijem Chandra. Rentgenska posnetek razkriva vroč plin, ki je tu prikazan z modro barvo.
"Gigantske jate galaksij kot je tale, so ravno to kar iščemo," pravi član raziskovalne skupine Jack Hughes. "Zanima nas, ali z uporabo najboljših kozmoloških modelov, ki so trenutno na razpolago, razumemo kako taki ekstremni objekti nastanejo."
Skupina, v kateri so bili poleg ameriških tudi čilski astronomi, je našla El Gorda preko detekcije popačenja v kozmičnem mikrovalovnem sevanju ozadja oz. prasevanju. Šibek sij prasevanja je ostanek prve svetlobe po prapoku, ko je pred okrog 13,7 milijardami let bilo naše vesolje ekstremno vroče in gosto. Prasevanje interagira z elektroni v vročem plinu v jatah galaksij, zaradi česar je z Zemlje videti nekoliko popačeno [2]. Bolj ko je jata gosta in velika, večja je popačitev. El Gorda so odkrili v pregledu mikrovalovnega ozadja oz. prasevanja s Kozmološkim teleskopom v Atacami (Atacama Cosmology Telescope) [3].
ESO-ov Zelo velik teleskop so uporabili za merjenje hitrosti galaksij v tem ogromnem trčenju jat in tudi za meritev njihove oddaljenosti od Zemlje. Za proučevanje vročega plina v jati pa so uporabili Nasin rentgenski observatorij Chandra.
Čeprav so tako velike in oddaljene jate kot je El Gordo redke, pa so novi rezultati še vedno skladni z današnjim razumevanjem vesolja, ki je nastalo v prapoku in je večinoma iz temne snovi in temne energije.
El Gordo je po vsej verjetnosti nastal tako kot jata Izstrelek, ki je znana spektakularna jata galaksij v trku in je skoraj štiri milijarde svetlobnih let bližje Zemlji. V obeh jatah opazovalni dokazi kažejo, da je običajna snov (večinoma sestavljena iz vročega plina, ki oddaja rentgensko svetlobo) doživela trk, ki jo je upočasnil, medtem ko se temna snov 'ni pustila motiti' in se ni upočasnila.
"To je prvič, da smo našli jato podobno jati Izstrelek na tako veliki oddaljenosti," pravi Cristóbal Sifón, študent v Santiagu v Čilu. "Tako kot pravi stari rek: Če hočeš razumeti, kam greš, moraš vedeti, kje si bil."
------
[1] Uradno ime te jate je ACT-CL J0102-4915. Prvi del imena pove, da so jo odkrili z uporabo Kozmološkega teleskopa v Atacami (Atacama Cosmology Telescope), drugi del pa je lokacija jate na nebu, ki je v južnem ozvezdju Feniks.
[2] Ta efekt se imenuje Sunyaev–Zel'dovich (SZ) efekt, in sicer po dveh astronomih, Rashidu Sunyaevu iz Uzbekistana in Yakovu Zel'dovichu iz današnje Belorisuje, ki sta ga napovedala v poznih 1960-tih.
[3] Kozmološki teleskop v Atacami (Atacama Cosmology Telescope - ACT) je šest-metrski teleskop na Cerro Toco v puščavi Atacama na severu Čila, v bližini kraja, kjer gradijo radijski niz ALMA. Narejen je za visoko-ločljivostne preglede neba v mikrovalovih, zlasti za proučevanje prasevanja.
Vir: ESO Press Release