Met behulp van de Magellan-telescopen in Chili hebben Italiaanse astronomen een gigantische cluster van sterrenstelsels waargenomen die bekend staat als Abell 2744 en die de Pandora-cluster wordt genoemd. Resultaten van de observatiecampagne, gepresenteerd in een paper gepubliceerd op 13 februari op de preprint-server arXiv , geef meer inzicht in de eigenschappen van dit cluster.

Clusters van sterrenstelsels bevatten duizenden sterrenstelsels die door de zwaartekracht met elkaar zijn verbonden. Ze ontstaan ​​door de aanwas van massa en de inval van kleinere substructuren en zijn de grootste bekende door zwaartekracht gebonden structuren in het universum. Daarom zouden ze kunnen dienen als uitstekende laboratoria voor het bestuderen van de evolutie en kosmologie van sterrenstelsels.

Op een afstand van ongeveer 4 miljard lichtjaar van de aarde is de Pandoracluster een gigantische cluster van sterrenstelsels die naar schatting ongeveer 4 biljoen keer zo zwaar is als de zon. Het lijkt het resultaat te zijn van een gelijktijdige opeenstapeling van ten minste vier afzonderlijke, kleinere clusters van sterrenstelsels die plaatsvonden over een tijdsbestek van 350 miljoen jaar.

Eerdere waarnemingen van Pandora's Cluster hebben aangetoond dat deze een van de meest complexe fusiefenomenen vertoont die ooit zijn waargenomen, zowel waargenomen in de radio- als in röntgengegevens. De cluster trok ook de aandacht van een team astronomen onder leiding van Davide Abriola van de Universiteit van Milaan in Italië, toen ze besloten de cluster te onderzoeken met MegaCam:een grote mozaïek-CCD-camera op een van de Magellan-telescopen.

"In dit artikel presenteren we een verbeterde WL-analyse (zwakke lens) van de cluster van sterrenstelsels Abell 2744 met behulp van diepe Magellan / MegaCam multiband-beeldgegevens die een gezichtsveld bestrijken van ongeveer 31 '× 33'.... Voor onze studie hebben we hebben een pijplijn toegepast op basis van twee gloednieuwe softwareprogramma's, mccd en ngmix, voor respectievelijk de PSF-reconstructie [point spread function] en vormmeting", schreven de onderzoekers in de paper.

Allereerst bleek uit de nieuwe waarnemingen dat de Cluster van Pandora een verwachte totale massa heeft van ongeveer 2,56 biljard zonsmassa's – binnen 7,66 miljoen lichtjaar van het helderste clusterstelsel in het zuidwesten. Dit maakt het een van de meest massieve clusters van sterrenstelsels die tot nu toe zijn ontdekt.

De gereconstrueerde totale oppervlaktemassaverdeling bracht de aanwezigheid aan het licht van drie pieken met hoge dichtheid, substructuren in de binnenste kern van de Cluster van Pandora. Eén, met een hogere dichtheid en een signaal-ruisverhouding van 14,0, ligt in het zuidoostelijke deel van de cluster, heel dicht bij het helderste clusterstelsel, terwijl de andere twee zich in de noordwestelijke hoek bevinden.

Volgens de auteurs van het artikel bevestigen deze resultaten dat het cluster niet ontspannen is, maar een complexe fusie ondergaat, wat werd gesuggereerd door eerdere studies. Ze voegden eraan toe dat dit ook wordt bevestigd door een vergelijking met een nieuwe, uiterst nauwkeurige, sterke lensanalyse van de centrale regio van de cluster, gebaseerd op de gegevens van de James Webb Space Telescope (JWST).

Meer informatie: Davide Abriola et al, Een verbeterde Magellan-zwakke-lensanalyse van de sterrenstelselcluster Abell 2744, arXiv (2024). DOI:10.48550/arxiv.2402.08364

Journaalinformatie: arXiv

© 2024 Science X Netwerk