Met behulp van de Suzaku-ruimtetelescoop, astronomen hebben een spectrale röntgenstudie uitgevoerd van het nabije fuserende cluster Abell 3376 en zijn twee boogvormige radiorelikwieën. Het nieuwe onderzoek geeft meer inzicht in de eigenschappen van de radiobronnen in dit cluster. De bevindingen worden gepresenteerd in een paper die op 20 juni is gepubliceerd op arXiv.org.

Abell 3376 is een nabije heldere en matig massieve fuserende cluster van sterrenstelsels. Het heeft twee gigantische boogvormige radio-relikwieën in de buitenwijken. Radiorelikwieën zijn diffuus, langwerpige radiobronnen van synchrotron-oorsprong, meestal voorkomend in de vorm van spectaculaire enkele of dubbele symmetrische bogen aan de randen van sterrenstelsels.

Samenvoegende melkwegclusters zoals Abell 3376 zijn uitstekende plaatsen om radiorelikwieën te zoeken en deze te bestuderen, aangezien dergelijke bronnen hun oorsprong vinden in versnelling en herversnelling bij fusieschokken. Echter, aangezien het aantal bekende radiorelikwieën in verband met fusieschokken nog steeds klein is, astronomen zijn geïnteresseerd in meer gedetailleerde studies van de bronnen die al zijn geïdentificeerd in fuserende systemen.

Abell 3376 met zijn radiobronnen is het onderwerp geweest van een recent onderzoek uitgevoerd door een team van onderzoekers onder leiding van Igone Urdampilleta van het SRON Netherlands Institute for Space Research in Utrecht, Nederland. Ze analyseerden observatiegegevens die waren verzameld door de X-ray Imaging Spectrometer (XIS) aan boord van de astronomiesatelliet NASA/JAXA Suzaku, aangevuld met archiefgegevens van ESA's XMM-Newton-ruimtetelescoop en NASA's Chandra-röntgenobservatorium.

De analyse bracht meer details aan het licht over de eigenschappen van de radiorelikwieën van Abell 3376 en zou kunnen bijdragen aan een beter begrip van het proces van samensmelting van sterrenstelsels.

"We presenteren een röntgenspectrale analyse van de nabijgelegen cluster Abell 3376 voor het samenvoegen van dubbele radiorelikwieën (z =0,046), waargenomen met het Suzaku XIS-instrument. Deze diepe (~ 360 ks) waarnemingen bestrijken het hele gebied met dubbele relikwie aan de rand van het cluster, ’ schreven de astronomen in de krant.

Als resultaat van de analyse, de onderzoekers bevestigden dat Abell 3376 een sterkere fusieschok in de westelijke richting vertoont (samenvallend met het radiorelikwie in het westen), een zwakkere schok in het Oosten (mogelijk geassocieerd met de "inkeping" van Oost-relikwie), en een koufront. De snelheden van de westelijke en oostelijke schokken werden berekend op ongeveer 1, 630 en 1, 450 km/sec.

Als het gaat om het koufront, de astronomen ontdekten dat het zich op ongeveer 490 bevindt, 000 lichtjaar van de röntgenemissiepiek in het midden en begrenst een koele gaswolk die beweegt met een snelheid van ongeveer 1, 300 km/sec.

Verder, ervan uitgaande dat de schokfronten met constante snelheid bewegen, Urdampilleta's team ontdekte dat de tijd sinds de kernpassage ongeveer 600 miljoen jaar is, wat in goede overeenstemming is met eerdere simulaties en met eerdere multigolflengte-analyses. De auteurs van het artikel benadrukken dat hun resultaten bevestigen dat Abell 3376 nog steeds een evoluerend fuserende cluster is.

"Op basis van de schoksnelheid berekend op basis van de Mach-getallen, we schatten dat de dynamische leeftijd van het schokfront ~ 0,6 Gyr is na kernpassage, wat aangeeft dat Abell 3376 nog steeds een evoluerend samensmeltend cluster is en dat de samensmelting dicht bij het hemelvlak plaatsvindt, ’ concludeerden de wetenschappers.

© 2018 Fys.org