Међународни тим научника открио је огроман талас врућег гаса који се пробија кроз кластер галаксије Персеус. Талас је џиновска верзија онога што се назива Келвин-Хелмхолтз талас. Они су створени када се две течности пресијецају различитим брзинама: на пример, када ветар дува над водом.
У овом случају талас је проузроковао мали галаксије који су испалили скупу Персеус и покренули ланац догађаја који су трајали милијарде година. Открића се појављују у чланку часописа Монтхли Нотицес оф тхе Роиал Астрономицал Социети, објављеном у јуну 2017. за часопис.
"Талас који смо идентификовали повезан је са летењем мањег кластера, што показује да је активност спајања која је произвела ове гигантске структуре још увек у току." - Степхен Валкер, НАСА-ин Годдард Центар за свемирске летове.
"Персеус је један од најмасовнијих оближњих кластера и најсјајнији у рендгенским зрацима, тако да нам подаци Цхандра пружају неуспоредиве детаље", рекао је водећи научник Степхен Валкер из НАСА-иног центра за свемирске летове Годдард у Греенбелту у Мериленду. "Талас који смо идентификовали повезан је са летењем мањег кластера, што показује да је активност спајања која је произвела ове гигантске структуре још увек у току."
Кластер галаксије Персеус, такође познат као Абелл 426, удаљен је 240 милиона светлосних година и широк је око 11 милиона светлосних година. То је један од најмасовнијих објеката о коме знамо, а име је добио по сазвежђу Персеј који се појављује на истом делу неба.
Кластери галаксија су највећи гравитационо везани објекти у Универзуму. Већина посматране материје у галаксијама је гас. Али гас је супер врућ - десетине милиона степени вруће - што значи да емитује рендген зраке.
Рендгенска запажања Персеуса открила су неколико карактеристика и структура у гасној структури кластера. Неке од њих су карактеристике попут буббле проузроковане супер-масивном црном рупом (СМБХ) у НГЦ 1275, централној галаксији Персеус кластера. Још једна од ових карактеристика позната је као „залив“. Увала је конкавна карактеристика коју СМБХ није могла формирати.
Залив је загонетка јер не ствара никакве емисије, што би се могло очекивати од нечег што је формирано од стране СМБХ. Увала такође не одговара моделима како се гас треба понашати у овој ситуацији.
Водећи научник који стоји иза студије је Степхен Валкер из НАСА-иног центра за свемирске летове Годдард. Валкер се обратио рендгенском опсерваторију Цхандра да помогне у решавању ове загонетке. Постојеће Цхандра слике грозда Персеус филтриране су како би се истакле ивице структура и како би се сви суптилни детаљи учинили видљивијим.
Те филтриране и обрађене слике су затим упоређене са рачунарским симулацијама спајања галаксија. Јохн ЗуХоне, астрофизичар из Харвард-Смитхсониан Центра за астрофизику, створио је мрежни каталог ових симулација.
„Спајање галаксијских кластера представља последњу фазу формирања структуре у космосу.“ -Јохн ЗуХоне, Харвард-Смитхсониан Центар за астрофизику.
„Спајање галаксијских кластера представља последњу фазу формирања структуре у космосу. Хидродинамичке симулације спајања кластера омогућавају нам да произведемо карактеристике у врућем гасу и подешавају физичке параметре, попут магнетног поља. Тада можемо покушати да упоредимо детаљне карактеристике грађе које примећујемо на рендгену. " -Јохн ЗуХоне, Харвард-Смитхсониан Центар за астрофизику.
Једна од симулација одговарала је ономе што астрономи виде у Персеју. У њему се велики кластер попут Персеја смјестио у два региона: хладнији регион гаса око 30 милиона степени Целзијуса и топлији регион гаса на готово 100 милиона степени Целзијуса. У овом моделу, кластер мањи од Персеуса, али око хиљаду пута масивнији од Млечног пута, пролази близу Персеуса, пропуштајући његово средиште за око 650.000 светлосних година.
То се догодило пре око 2,5 милијарди година, и покренуло је ланац догађаја који се и даље одвијају.
Недостатак је изазвао гравитациони поремећај који је створио растућу спиралу хладнијег гаса. Огроман талас гаса формирао се на ивици спирале хладнијег гаса, где се пресече са топлијим гасом. Ово је талас Келвин-Хелмхолтз који се види на сликама.
"Мислимо да је функција залива коју видимо у Персеусу део таласа Келвин-Хелмхолтз, можда највећег до сада идентификованог, који се формирао на потпуно исти начин као што показује симулација", рекао је Валкер. „Такође смо идентификовали сличне карактеристике у два друга кластера галаксија, Центаурус и Абелл 1795.“
Студија је пружила још једну корист осим што смо уочили невероватно огроман талас. То је омогућило тиму да измери магнетна својства кластера Персеус. Истраживачи су открили да јачина магнетног поља у кластеру утиче на величину таласа гаса. То је поље прејако, таласи се уопште не формирају, а ако је магнетно поље превише слабо, таласи би били још већи.
Према тиму, не постоји други начин за мерење магнетног поља.
Извор: Научници проналазе да се џиновски талас креће кроз кластер Персеуса Галаксије
