Kozmikus hidegfront

A NASA Chandra röntgenobszervatóriuma két óriási galaxishalmaz ütközésében keletkezett hatalmas kozmikus "időjárási frontrendszert" kapott lencsevégre.

Ezzel most első ízben sikerült részletesen feltérképezni egy ilyen rendszer lökéshullám-frontjait. Mint az a képen látható, a kialakult frontrendszerben egy nagyobb, elnyúlt alakú, 70 millió fokos gázfelhő középpontjában egy fényes, viszonylag hűvös, 50 millió fokos mag van, magát a felhőt pedig egy még forróbb, mintegy 100 millió fokos halvány "légkör" övezi.
"Ezt a felhőrendszert joggal nevezhetjük intergalaktikus hidegfrontnak - magyarázta Maxim Markevitch, a megfigyeléseket a Harvard-Smithsonian Asztrofizikai Központban feldolgozó nemzetközi kutatócsoport vezetője. - A különbség mindössze annyi, hogy ebben a kozmikus időjárási frontban a hideg 70 millió fokot jelent."

A most megfigyelt gázfelhők az Abell 2142 nevű galaxishalmaz magjában vannak. Ez a belátható Világegyetem egyik legnagyobb tömegű objektuma, amely több száz galaxist és hatalmas gázfelhőket tartalmaz, az átmérője mintegy 6 millió fényév. A galaxishalmazok óriási méreteiket folyamatos növekedéssel érik el, azzal, hogy a közelükbe kerülő kisebb csillaghalmazokat hatalmas gravitációjukkal magukhoz vonzzák. A feléjük zuhanó galaxisok az évmilliárdok során egymással ütköznek, egybeolvadnak, s az eközben felszabaduló óriási energia a közelükbe kerülő gázfelhőket akár 100 millió fokra is felhevíti.

A Chandra mostani adatai egy ilyen folyamat végső szakaszába nyújtanak részletes betekintést. A korábbi röntgenfelvételek csak elnagyolt képet adtak ugyanerről a tartományról, amelyen a fényes felhőnek csupán az elnyúlt alakját sikerült kivenni: ez már akkor azt sugallta, hogy itt két összeolvadó gázfelhőről lehet szó, ám ennek részletei homályban maradtak. A Chandrának most sikerült pontosan meghatároznia az egész komplexum hőmérséklet, sűrűség és nyomáseloszlását. "Csak most kezdjük közelebbről megismerni ezeknek az óriási energia-felszabadulással járó folyamatoknak, a felhők egymásba olvadásának a fizikáját - mondta Markevitch. - A nyomás és sűrűségtérképeken egy éles határfelület figyelhető meg, amely csakis két, eredetileg önálló felhő összeolvadásával magyarázható."

Az új megfigyelések segíthetnek abban, hogy a kutatók a különféle elméleti modellekre alapozott számítógépes szimulációk eredményeit összehasonlítsák az összeolvadó galaxishalmazok tényleges viselkedésével. Ezek az összehasonlító vizsgálatok még éppen hogy csak megkezdődtek, de máris arra mutatnak, hogy a szóban forgó két galaxishalmaz összeolvadása már végső szakaszába jutott, mivel olyan erőteljes lökéshullám-frontok, amilyenek a kezdeti stádiumban kialakulhatnak, itt már nem láthatók. Valószínű egyébként, hogy ezek a galaxishalmazok az elmúlt 1 milliárd évben már legalább kétszer-háromszor ütköztek egymással, s a mostani utolsó ütközés a végleges összeolvadásukra vezet.

(Élet és Tudomány)

Ajánló:

Az eredeti sajtóanyag a NASA-tól. A Chandrával kapcsolatban megjelent magyar nyelvű cikkek gyűjteménye.