Nieuwe waarnemingen, uitgevoerd door een internationaal team van astronomen, hebben belangrijke details opgeleverd over een extreem massief melkwegcluster genaamd PLCK G287.0+32.9. De resultaten van deze waarnemingen, gepresenteerd op 6 oktober in een paper gepubliceerd op arXiv.org, onthullen inzicht in de structuur en massaverdeling van dit cluster.

PLCK G287.0+32.9 werd in 2011 gedetecteerd door ESA's Planck-telescoop. Uit de eerste waarnemingen bleek dat het een extreem massieve cluster van sterrenstelsels is met een roodverschuiving van 0,39 met een massa van ongeveer 1,57 biljard zonsmassa's. Daaropvolgende studies van PLCK G287.0+32.9 vonden een paar gigantische radiorelikwieën in de richting van dit cluster.

Radiorelikwieën zijn diffuus, langwerpige radiobronnen van synchrotron-oorsprong. Ze komen voor in de vorm van spectaculaire enkele of dubbele symmetrische bogen aan de randen van clusters van sterrenstelsels. Aangenomen wordt dat deze bronnen hun oorsprong vinden in versnelling en herversnelling bij fusieschokken. Dus, in het geval van PLCK G287.0+32,9, radiorelikwieën bevestigden dat het een samensmeltend sterrenstelsel is.

Echter, de asymmetrie van radiorelikwieën in PLCK G287.0+32.9 suggereert een complex samenvoegingsscenario. Om deze veronderstelling in detail te onderzoeken, verdeling van donkere materie in hoge resolutie was vereist. Daarom, een team van astronomen onder leiding van Kyle Finner van de Yonsei University in Seoul, Zuid-Korea, heeft een zwakke lensanalyse uitgevoerd van de verdeling van donkere materie van dit cluster.

Finner en zijn collega's gebruikten de 8,2 m Subaru-telescoop op Hawaï en de Hubble-ruimtetelescoop (HST) voor hun waarnemingen. Ze observeerden PLCK G287.0+32,9 met de Subaru Telescope op 26 februari, 2014, en met HST op 3 augustus, 2016 en op 21 februari 2017.

"In dit onderzoek, we presenteren de eerste beperkingen op de massaverdeling van PLCK G287.0 + 32,9 uit een zwakke lensanalyse van Subaru- en HST-waarnemingen. Onze analyse met deze nieuwe dataset levert substantiële verbeteringen op ten opzichte van de eerdere studie met zwakke lenzen van Gruen et al. (2014), ' staat er in de krant.

Subaru- en HST-waarnemingen stelden de onderzoekers in staat de massaverdeling van het cluster te onderzoeken en de vijf substructuren te ontdekken. PLCK G287.0+32.9 bleek massiever te zijn dan eerder geschat, aangezien de analyse aangeeft dat het een massa heeft van ongeveer 2,04 quadriljoen zonsmassa's. De astronomen onthulden dat de massa van PLCK G287.0+32,9 wordt gedomineerd door het primaire cluster, waarbij drie van de substructuren ongeveer 10 procent van de massa van het primaire cluster uitmaken, terwijl de minst massieve vijfde substructuur niet kan worden beschouwd als een cluster van sterrenstelsels.

"Onze analyse laat zien dat de massaverdeling vier significante substructuren heeft die zich uitstrekken in een noordwestelijke tot zuidoostelijke richting. Van de substructuren, het primaire cluster domineert het signaal met zwakke lens. Dit cluster ondergaat waarschijnlijk een fusie met een (of meer) subcluster waarvan de massa ongeveer een factor 10 lager is, ’ schreven de auteurs in de krant.

De onderzoekers hopen dat toekomstige diepe HST-beeldvorming meer details zal opleveren over de substructuren van PLCK G287.0+32.9.

© 2017 Fys.org