バーミンガム大学の研究者たちは、新世代のX線宇宙観測所を使用して化石銀河を研究してきました。化石銀河は、すべての大きな銀河が徐々に融合して1つの中央巨大銀河を形成している古代の銀河グループです。
天文学者たちは、これらの孤立した星系のコアに、通常の銀河群の質量分布と比較して、顕著な暗黒物質と正常物質の集中を発見しました。
私たちの天の川を含む多くの銀河はグループに属しています。時々彼らはグループの他のメンバーとの緊密な出会いを経験します。コンピュータシミュレーションは、そのような相互作用により、大きな銀河がグループの中心に向かってゆっくりとらせん状になり、そこで結合して単一の巨大な銀河を形成し、隣接するすべての銀河を徐々に飲み込むと予測しています。
多くの銀河グループが高温ガスと暗黒物質の拡張されたハローを持っているため、化石グループと呼ばれるシステムのクラスが存在するはずであり、すべての主要な銀河が統合して1つの中央巨大銀河を形成すると予測されました。これは、多くの銀河系の半径まで外側に広がる高温ガスのX線で明るい雲に囲まれます。
銀河のいくつかの非常にコンパクトなグループが埋め込まれている高温ガスの大きなハローを最初に発見したとき、数十億年のさらなる進化によって、単一の巨大な銀河が明るいX-光線のハローは、この予測を行い、1994年に最初の化石グループを発見したバーミンガムグループのリーダーであるTrevor Ponman氏は述べています。
理論はまた、銀河のさらに大きなクラスターに分類される化石グループが、そのようなクラスターの中心にしばしば見られる巨大な楕円銀河を説明するかもしれないことを示唆しました。
バーミンガムチームは、NASAチャンドラX線宇宙天文台の鮮明なビジョンとXMM-ニュートンX線天文台を周回するESAの高感度を利用して、過去2年間で6つの化石グループを観察しました。 6つの化石グループは、地球から最大20億光年離れた場所にあります。チームの主な目的は、化石グループと巨大楕円銀河が形成されるメカニズムを探ることでした。
研究の鍵は化石グループにおける暗黒物質の分布でした。この神秘的な問題は、宇宙の質量の80％以上を占めていますが、その性質は不明です。暗黒物質が直接検出されたことはありませんが、その存在は通常の物質に対する重力の影響から推測されます。
大きな楕円銀河NGC 6482は、最も近い既知の化石グループであり、非常に詳細に研究できるため、チームにとって特に興味深いものでした。この孤立した巨人は、1100億の太陽に相当し、1億光年離れたヘラクレス座に位置しています。 Chandras Advanced CCD Imaging Spectrometer、Habib Khosroshahi、Trevor Ponman、Laurence Jonesを使用して、NGC 6482の暗黒物質の分布を追跡するために高温ガスの観察を使用しました。ガスは、主に衝撃により、摂氏1000万度に加熱されています重力崩壊の結果としての加熱。
本日バーミンガムで開催されたRAS国立天文学会議で、ハビブコスロシャヒはNGC 6482の中心部にある暗黒物質の顕著な濃度の発見について説明しました。また、コスロシャヒは、より大規模で遠方の化石銀河における高質量濃度の2つの例についても説明しましたチャンドラ望遠鏡とXMM-ニュートン望遠鏡の両方ですが、NGC 6482のケースは独特です。システムの中心をより高い精度でプローブすることが可能だからです。
Khosroshahiによれば、これらの古代銀河群の中心での質量の集中は、ほとんどが暗黒物質の形であり、通常、同様の質量とハローサイズを持つ通常の銀河群よりも5倍高いことがわかっています。この中心的な質量集中は、NGC 6482などの化石グループは非常に古い構造であり、典型的な銀河グループが形成されるずっと前に崩壊したという考えを支持しています。 「このような集中化された暗黒物質の分布の説明は、宇宙が非常に若くて密度が高いときに、システムが非常に高い赤方偏移で形成された可能性があると、Khosroshahiは言いました。
通常のグループと比較して化石グループの大きな利点は、熱いガスをかき混ぜることができる大きな銀河の相互作用が起こっていないことです、と彼は付け加えました。したがって、それらは、ガスや星の形の可視物質、およびそれらのコンテナである暗黒物質の特性を研究するための理想的な実験室を提供します。
元のソース：RASニュースリリース
