Met behulp van de Australian Square Kilometre Array Pathfinder (ASKAP), een internationaal team van astronomen heeft een radiorelikwie gedetecteerd in een samensmeltend sterrenstelsel dat bekend staat als SPT-CL 2023-5535. De ontdekking wordt gerapporteerd in een onderzoekspaper die op 16 juli is gepubliceerd in de pre-print repository van arXiv.

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. Astronomen zijn vooral geïnteresseerd in het zoeken naar dergelijke bronnen in clusters van clusters van sterrenstelsels, aangezien het aantal radiorelikwieën dat verband houdt met fusieschokken nog steeds klein is.

SPT-CL 2023-5535 (kortweg CL2023) is een enorm samensmeltend sterrenstelsel met een roodverschuiving van 0,23, met een grootte van ongeveer 727, 000 lichtjaren. De aanwezigheid van diffuse radiostraling in dit cluster werd gesuggereerd door eerdere studies. Echter, vanwege de onvoldoende ruimtelijke resolutie van deze waarnemingen en het bestaan ​​van verschillende heldere naburige radiopuntbronnen, deze hypothese is nog niet bevestigd.

De bevestiging kwam onlangs van een groep astronomen onder leiding van Kim Hyeong Han van de Yonsei University in Seoul, Republiek Korea. Ze melden de vondst van een radiorelikwie in CL2023 als resultaat van een analyse van de ASKAP-evolutionaire kaart van het heelal (EMU) diep, radiocontinuümonderzoek met hoge resolutie. Het onderzoek werd aangevuld met gegevens van de 4-meter Blanco-telescoop van het Cerro Tololo Inter-American Observatory en van NASA's Chandra X-ray-ruimtevaartuig.

"Hier, we melden een ontdekking van een radiorelikwie in het fuserende cluster SPT-CL 2023-5535 op z =0,23 van de ASKAP-EMU pilot 300 sq. deg survey (800-1, 088 MHz), ’ schreven de astronomen in de krant.

Volgens de studie, het radiorelikwie in CL2023 strekt zich ongeveer 1,6 miljoen lichtjaar uit in de noord-zuidoriëntatie vanaf de cluster. De bron bevond zich aan de westelijke rand van een radiohalo, samenvallend met het intraclustergas, langgerekt in oost-west richting vanaf CL2023. De radiohalo heeft een afmeting van ongeveer 1,6 bij 3,2 miljoen lichtjaar.

De radiofluxdichtheid van de relikwie werd berekend op ongeveer 16,2 mJy, terwijl de geëxtrapoleerde radiofluxdichtheid bij 1,4 GHz werd gemeten als ongeveer 12,0 mJy. De geïntegreerde spectrale index van de relikwie bleek op een niveau van -0,76 te liggen.

Verder, het onderzoek bevestigde dat CL2023 inderdaad een enorm systeem is, aangezien de totale massa werd geschat op ongeveer 1, 040 biljoen zonsmassa's. Er werd ook gevonden dat CL2023 uit ten minste drie subclusters bestaat.

De astronomen concludeerden dat, zoals de resultaten laten zien, CL2023 is een post-fusiesysteem, waar de twee subclusters tussen 200 en 300 miljoen jaar geleden mogelijk een grote botsing hebben gehad.

"De huidige oriëntatie van het CL2023-relikwie suggereert dat de fusie mogelijk in de oost-westrichting plaatsvindt, wat impliceert dat de relikwie het resultaat is van de botsing tussen de midden- en oosterse subclusters, ’ schreven de auteurs van het artikel.

© 2020 Wetenschap X Netwerk