مشاهدات خوشه کهکشانی را که در حال ادغام است، ثبت میکند
توسط توماس نوواکوسکی، Phys.org
ستارهشناسان با استفاده از طیفسنج چندشیئی DEIMOS رصدگاه کِک، خوشه کهکشانی نزدیک به نام RXC J0032.1+1808 را مورد بررسی قرار دادند. بهعنوان نتیجه، دریافتند که این خوشه در یک رویداد ادغام عمده در حال تحول است. این یافته در مقالهای پژوهشی که در ۱۶ دسامبر در سرور پیشچاپ arXiv منتشر شد، ارائه گردید.
هنگامی که ساختارهای عظیم کیهانی ادغام میشوند
خوشههای کهکشانی میتوانند تا هزاران کهکشان را که توسط گرانش بههم پیوستهاند، در خود شامل داشته باشند. این خوشهها معمولاً بهعنوان نتیجهای از ادغامها شکل میگیرند و با جذب زیرخوشهها رشد میکنند. بنابراین، میتوانند بهعنوان آزمایشگاههای عالی برای مطالعه تکامل کهکشانها و کیهانشناسی عمل کنند.
بهویژه، خوشههای کهکشانی در حال ادغام میتوانند به ما کمک کنند تا فیزیک شوکها و جبهههای سرد مشاهدهشده در محیط پراکنده داخل خوشه، شتابگیری پرتوهای کیهانی در خوشهها و خصوصیات خودتعاملی مادهٔ تاریک را بهتر درک کنیم.
RXC J0032.1+1808 یک خوشه کهکشانی در رِدشیفتی است که نخستین بار در سال ۱۹۶۵ در طولموجهای نوری بهعنوان ZwCl 0029.5+1750 شناسایی شد. این خوشه غنی بوده و جرم تخمینی آن حدود ۱٫۱ کوادریلیون جرم خورشیدی است.
چیزهایی که DEIMOS کشف کرد
تیمی از ستارهشناسان بهسرپرستی دیوید ویتمن از دانشگاه کالیفرنیا، دیویس (UC Davis) تصمیم گرفتند با استفاده از دستگاه تصویربرداری عمیق چندشیئهای (DEIMOS) به RXC J0032.1+1808 نگاه دقیقتری بیندازند. مشاهدات آنان شواهدی جمعآوری کرد که این خوشه در حال ادغام است.
“ما دریافتهایم که مورفولوژی اشعه ایکس آن دو‑پیکرهای است، که نشان میدهد در حال ادغام است”، پژوهشگران در مقاله مینویسند.
دادههای DEIMOS دو قله متمایز در مورفولوژی اشعه ایکس خوشه نشان دادند، برخلاف ساختار کشیدهٔ تکتایی که در نقشههای نوری مشاهده میشود. این قلههای اشعه ایکس با فاصلهای حدود ۱٫۳ میلیون سال نوری از یکدیگر جدا هستند و زاویهٔ موقعیت آنها تقریباً به سمت شمال است. این دو‑پیکرهای بودن نشانهای برای دو خوشهای است که در حال ادغام هستند.
علاوه بر این، ستارهشناسان اشاره میکنند که دادههای DEIMOS بههمراه حضور یک رلیک رادیویی که در مشاهدات قبلی شناسایی شده بود، نشان میدهد که RXC J0032.1+1808 پس از اولین نقطهٔ نزدیکترین فاصله (پس از برخورد) دیده میشود. آنها تخمین میزنند که این خوشه تقریباً ۳۹۵ تا ۵۶۰ میلیون سال پس از این نقطهٔ نزدیکترین فاصله مشاهده میشود.
در پی بهدست آوردن بینش بیشتری دربارهٔ ویژگیهای این ادغام، پژوهشگران دریافتند که سرعت نسبی خط دید بین دو زیرخوشهٔ RXC J0032.1+1808 بسیار کم است — حدود ۷۶ km/s. این نشان میدهد که ادغام بهصورت سر به سر نیست و عمدتاً در صفحهٔ آسمان رخ میدهد.
محیط مناسب برای مطالعات بیشتر
در جمعبندی نتایج، نویسندگان مقاله نتیجه میگیرند که RXC J0032.1+1808 نمونهای از یک ادغام عمده، غنی و دو‑پیکرهای است. بنابراین، این خوشه یک آزمایشگاه عالی برای مطالعه فیزیک خوشههای در حال ادغام و رفتار مادهٔ تاریک در برخوردهای با سرعت بالا میباشد.