Gromada galaktyk Abell 959

Większość galaktyk znajduje się w gromadach zawierających od kilku do tysięcy obiektów. Nasza Droga Mleczna przykładowo należy do Grupy Lokalnej, gromady składającej się z około pięćdziesięciu galaktyk, wśród których innym dużym elementem jest Galaktyka Andromedy oddalona od nas o jakieś 2,3 miliona lat świetlnych. Gromady te są najmasywniejszymi grawitacyjnie utrzymywanymi obiektami we wszechświecie, które powstają (według obecnie obowiązujących teorii) oddolnie: pojedyncze obiekty łączą się w grupki, a te z kolei łącząc się z innymi, powoli tworzą coraz większe zbiorowiska.

Astronomowie odkryli masywne gromady galaktyk, z których część ma masę przekraczającą masę stu galaktyk takich jak nasza, istniejące już około trzech miliardów lat po Wielkim Wybuchu, a tworzące ich gwiazdy musiały uformować się na jeszcze wcześniejszym etapie. W dzisiejszym wszechświecie, gromady wciąż formują się w procesach hierarchicznych, np. poprzez łączenie się sąsiadujących ze sobą gromad. Astronomowie próbują dokładnie zrozumieć procesy formowania i ewolucji galaktyk po części dlatego, że pozwoli to na nałożenie ograniczeń na parametry kosmologiczne i własności ciemnej materii.

Felipe Andrade-Santos, astronom z Centrum Astrofizyki Harvarda, jest jedną z osób, które badały gromadę Abell 959, gromadę galaktyk o masie około 3000 mas Drogi Mlecznej, oddalonej od nas o trzy miliardy lat świetlnych. Wszystkie procesy ważne w procesie formowania gromad takich jak Abell 959 rozpraszają energię za pomocą fal uderzeniowych. Inne procesy to np. łączenie gromad, akrecja masy i zjawiska związane z jądrami supermasywnych czarnych dziur. Owe fale uderzeniowe z kolei prowadzą do powstania wielkoskalowej emisji rozproszonej, gdy elektrony gorącego gazu są przyspieszane i zaczynają promieniować. Takie struktury można badać za pomocą radioteleskopów. Turbulencje gazu w gromadzie, która doświadczyła procesu łączenia także emitują sygnały radiowe – to tak zwane olbrzymie halo radiowe. Abell 959 także posiada takie olbrzymie halo radiowe.

Naukowcy przebadali struktury w Abell 959 i porównali je do osiemdziesięciu innych znanych układów zawierających halo radiowe, aby przetestować i doprecyzować rywalizujące ze sobą teorie ewolucji gromad. Okazało się, że obecny model turbulentnego ponownego przyspieszania elektronów jest zgodny z uzyskanymi wynikami i co więcje, nowa symulacja procesu formowania gromady dobrze zgadza się z obserwacjami. Wyniki badań zatem wzmacniają nasze przekonanie o prawdziwości modeli opisujących formowanie masywnych gromad galaktyk.

Źródło: Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics

Author: Radek Kosarzycki

Niedoszły astronom. Prawie filolog. Aspołeczny popularyzator nauki. Kulturalny cham.