暑いです。そして、天文学者がこれまでに見た中で最も騒々しい宇宙パーティーの1つです。
3つの強力な望遠鏡の組み合わせを使用する研究チームは、地球から約54億光年離れた銀河団MACSJ0717.5 + 3745(略してMACSJ0717)に豆をこぼしています。野生のシステムには、3つの合併を経験している4つの別々の銀河団が含まれています—そのような現象が初めて記録されたとき—それはほんの始まりにすぎません。
銀河団は宇宙で重力によって束縛される最大の天体です。 NASAのチャンドラX線天文台、ハッブル宇宙望遠鏡、ハワイのマウナケアにあるケック天文台からのデータを使用して、天文学者はMACSJ0717の3次元の幾何学と運動を決定することができました。
その1300万光年にわたる銀河、ガス、暗黒物質の流れ(フィラメントと呼ばれる)は、すでに銀河でいっぱいの領域に注がれています。満車の駐車場に車が流れ込む高速道路のように、この銀河の流れが次々と衝突を引き起こしています。
ハワイ大学の主執筆者であるCheng-Jiun Maは、「この巨大な山積みに加えて、MACSJ0717はその温度のために注目に値します」と述べました。 「これらの衝突のそれぞれが熱の形でエネルギーを放出するので、MACS0717はそのようなシステムでこれまでに見られた中で最も高い温度の1つを持っています。」
MACJ0717につながるフィラメントは以前に発見されていましたが、これらの結果は、それがこの銀河の閃光の原因であることを初めて示しています。証拠は2つあります。最初に、ガスの位置と銀河のクラスターを比較することにより、研究者はクラスターの動きの方向を追跡しました。これはほとんどの場合、フィラメントの方向と一致していました。次に、MACSJ0717で最大の高温領域は、フィラメントがクラスターと交差する場所であり、進行中の影響を示唆しています。
「MACSJ0717は、巨大な銀河団が数百万光年の規模で環境とどのように相互作用するかを示しています」と同じくハワイ大学のチームメンバーであるHarald Ebeling氏は述べています。 「これは、材料がフィラメントに沿ってクラスターに落ちるときにクラスターがどのように成長するかを研究するための素晴らしいシステムです。」
コンピュータシミュレーションは、銀河間ガス、銀河、暗黒物質の大規模なフィラメントが交差し、物質がフィラメントに沿って内側に落ちる領域で、最も巨大な銀河クラスターが成長することを示しています。
「MACSJ0717から取得したデータが、シミュレーションで描かれたシナリオと見事に一致しているように見えるのはエキサイティングです」とMa氏は述べています。
馬と彼のチームは将来、さらに深いX線データを使用して、フィラメントの1300万光年の範囲全体にわたるガスの温度を測定することを望んでいます。フィラメント内の高温ガスの特性、およびこれらの構造に沿った落下がクラスター内のガスを大規模に著しく加熱できるかどうかについては、まだ多くのことを学ぶ必要があります。
「これは私が今まで見た中で最も壮観で最も混乱したクラスターです」とMa氏は言います。
これらの結果を説明する論文は、3月10日号に掲載されました天体物理ジャーナル.
出典:ハーバード大学のチャンドラサイト。詳細については、NASAのチャンドラサイトをご覧ください。このペーパーはこちらから入手できます。