Een gigantisch en veerkrachtig "koude front" dat door het Perseus-sterrenstelsel raast, is bestudeerd met behulp van gegevens van NASA's Chandra X-ray Observatory. Dit kosmische weersysteem omspant ongeveer twee miljoen lichtjaar en reist al meer dan 5 miljard jaar, langer dan het bestaan ​​van ons zonnestelsel.

Deze afbeelding toont het koufront in het Perseus-cluster. De afbeelding hierboven bevat röntgengegevens van Chandra - voor regio's dicht bij het centrum van de cluster - samen met gegevens van ESA's XMM-Newton en de inmiddels ter ziele gegane Duitse Roentgen (ROSAT) -satelliet voor verder weg gelegen regio's. De Chandra-gegevens zijn speciaal verwerkt om het contrast van randen op te fleuren en subtiele details duidelijker te maken.

Het koufront is de lange verticale structuur aan de linkerkant van de afbeelding (rol over de afbeelding hierboven om labels te bekijken). Het is ongeveer twee miljoen lichtjaar lang en is op ongeveer 300 meter van het centrum van de cluster verwijderd, 000 mijl per uur.

De inzet hieronder toont een close-up van het koufront vanuit Chandra. Deze afbeelding is een temperatuurkaart, waar blauw staat voor relatief koelere regio's (30 miljoen graden), terwijl rood de warmere regio's (80 miljoen graden) is.

Het koufront heeft niet alleen meer dan een derde van de leeftijd van het heelal overleefd, maar het is ook verrassend scherp gebleven en opgesplitst in twee verschillende stukken. Astronomen verwachtten dat zo'n oud koufront in de loop van de tijd zou zijn vervaagd of geërodeerd omdat het miljarden jaren heeft gereisd door een barre omgeving van geluidsgolven en turbulentie veroorzaakt door uitbarstingen van het enorme zwarte gat in het centrum van Perseus.

In plaats daarvan, de scherpte van het koude front van Perseus suggereert dat de structuur bewaard is gebleven door sterke magnetische velden die eromheen zijn gewikkeld. De vergelijking van de Chandra-röntgengegevens met theoretische modellen geeft wetenschappers voor het eerst ook een indicatie van de sterkte van het magnetische veld van het koude front.

Terwijl koude fronten in de atmosfeer van de aarde worden aangedreven door de rotatie van de planeet, die in de atmosferen van clusters van melkwegstelsels zoals Perseus worden veroorzaakt door botsingen tussen het cluster en andere clusters van melkwegstelsels. Deze botsingen treden meestal op als de zwaartekracht van het hoofdcluster het kleinere cluster naar binnen trekt naar zijn centrale kern. Terwijl de kleinere cluster de centrale kern nadert, de aantrekkingskracht tussen beide structuren zorgt ervoor dat het gas in de kern rondklotst als wijn die in een glas ronddwarrelt. Het klotsen produceert een spiraalvormig patroon van koude fronten die naar buiten bewegen door het clustergas.

Aurora Simionescu en medewerkers ontdekten oorspronkelijk het koufront van Perseus in 2012 met behulp van gegevens van ROSAT (de ROentgen SATELLIET), ESA's XMM-Newton Observatorium, en de Japanse Suzaku-röntgensatelliet. Dankzij Chandra's röntgenzicht met hoge resolutie kon dit meer gedetailleerde werk aan het koude front worden uitgevoerd.

De resultaten van dit werk verschijnen in een paper dat zal worden gepubliceerd in het aprilnummer van Natuurastronomie en is online beschikbaar. De auteurs van het artikel zijn Stephen Walker (Goddard Space Flight Center), John ZuHone (Harvard-Smithsonian Centrum voor Astrofysica), Jeremy Sanders (Max Planck Instituut voor Buitenaardse Fysica), en Andrew Fabian (Instituut voor Astronomie, Cambridge, Engeland.)

NASA's Marshall Space Flight Center in Huntsville, Alabama, beheert het Chandra-programma voor NASA's Science Mission Directorate in Washington. Het Smithsonian Astrophysical Observatory in Cambridge, Massachusetts, bestuurt Chandra's wetenschappelijke en vliegoperaties.