science >> Wetenschap >  >> Astronomie

Kosmische oven gezien door röntgenobservatorium

Krediet:Radio:GBT Green Bank Observatory/National Science Foundation (NSF); Optisch:Subaru Telescoop, Samenwerking National Astronomical Observatory of Japan/HSC-SSP; X-ray:European Space Agency (ESA)/XMM-Newton/XXL onderzoeksconsortium.

Deze uitbarsting van kleur laat een fascinerende ontdekking zien:een cluster van sterrenstelsels die fungeert als een kosmische oven. Het cluster verwarmt het materiaal binnenin tot honderden miljoenen graden Celsius - ruim 25 keer heter dan de kern van de zon.

het cluster, genaamd HSC J023336-053022 (XLSSC 105), ligt op vier miljard lichtjaar van de aarde en werd onafhankelijk ontdekt door zowel ESA's ruimtegebaseerde XMM-Newton X-ray Observatory en NAOJ's Subaru optisch-infraroodtelescoop in Hawaï, U.S. XMM-Newton heeft het cluster gedetecteerd via de internationale XXL-enquête, die twee grote gebieden van de ruimte buiten onze melkweg verkent.

Sterrenstelsels zijn niet willekeurig verspreid over het heelal, en in plaats daarvan bestaan ​​binnen groepen en grotere clusters. Deze aggregaties kunnen gigantisch zijn en soms vele duizenden individuele sterrenstelsels in een enkele structuur bevatten, allemaal ingebed in bosjes onzichtbare donkere materie. Er kunnen zich ook verschillende subgroepen van sterrenstelsels vormen binnen een enkele cluster, zoals hier weergegeven door de twee blauwpaarse cirkels aan weerszijden van het midden. Deze cirkels markeren de locaties van twee subclusters binnen HSC J023336-053022 die langzaam naar elkaar toe bewegen en met elkaar in botsing komen, schokverwarmingsgas tot intense temperaturen in het proces.

Om deze afbeelding te maken, drie verschillende internationale teams van astronomen onderzochten waarnemingen van de cluster over het elektromagnetische spectrum, om verschillende aspecten van deze regio van de ruimte te isoleren en te lokaliseren. Deze aspecten worden hier in verschillende kleuren weergegeven. Individuele sterrenstelsels binnen de cluster verschijnen in oranje, en donkere materie - die de locatie van de twee subclusters in kaart brengt - in blauw (via optische waarnemingen van Subaru). Heet, dicht gas verschijnt in het groen (röntgenfoto van XMM-Newton), terwijl het heet is, dun, hogedrukgas verschijnt in het rood (radio van de Green Bank Telescope in Virginia, ONS.). Dit gas staat bekend als het 'intraclustermedium', die clusters van sterrenstelsels doordringt en de ruimte tussen sterrenstelsels vult.

De toevoeging van radiowaarnemingen maakt dit beeld bijzonder, zoveel studies van botsingen binnen of tussen clusters van sterrenstelsels hebben dit schokverhittingsproces - dat visueel wordt weergegeven in het gebied waar groen in rood verandert - in radio niet vastgelegd. Bij dit proces komen enorme hoeveelheden energie vrij en verwarmt het al verschroeiende gas tot tientallen keren hogere temperaturen. Vóór schokverwarming, het gas ligt rond de 40 miljoen graden Celsius - al zo'n 2,7 keer heter dan de kern van de zon.