Gigantikus láthatatlan gyűrű az űrben

2007.05.16. 8:33

Gigantikus méretű, jelenleg is táguló, láthatatlan anyagból álló gyűrűt találtak egy galaxishalmazban. Most első alkalommal sikerült kimutatni, hogy a láthatatlan tömeg nem minden esetben követi a látható anyag eloszlását.

A Világegyetem anyagának nagyobb részét kitevő láthatatlan tömeg jelenlétét közvetetten, annak gravitációs hatása révén tudjuk kimutatni. Ennek gyakori módszere, hogy megfigyeljük, miként torzítja el egy távoli galaxishalmaz egy nála még messzebb lévő objektum képét. E gravitációslencse-hatásnak nevezett folyamat eredményeként kialakuló ívek, "szellemképek" alakja és eloszlása a lencsehatást kiváltó objektum (esetünkben a galaxishalmaz) tömegét és annak eloszlását fedi fel. (A gravitációslencse-hatás működését lásd a cikk második oldalán.)

Egy nemzetközi csillagászcsoport a Cl 0024+17 (ZwCl0024+1652) jelű, közel 5 milliárd fényévre található galaxishalmaznál vizsgálták a jelenséget. Az első eredmények alapján a halmazban a láthatatlan tömeg jelentős része nem követte a sugárzó galaxisok térbeli eloszlását. Ez annyira meglepte a szakembereket, hogy először nem is bíztak az adatok valóságában, egy éven keresztül elemezték azokat, illetve gyűjtöttek új információkat.

Végül bebizonyosodott: a láthatatlan tömeg egy furcsa, gyűrűhöz hasonló alakzatot formál a halmazban. A gyűrű átmérője 2,6 millió fényév - azaz alig valamivel több, mint amilyen messze az Androméda-galaxis található a Tejútrendszertől. Ez az első olyan azonosított szerkezet, amelyben a láthatatlan tömeg eloszlása jelentősen eltér a láthatóétól - minden más korábbi megfigyelésnél a kettő szorosan követte egymást.

A "láthatatlan gyűrű" a modellek szerint két galaxishalmaz 1-2 milliárd évvel ezelőtt bekövetkezett ütközésétől jött létre. A találkozó során a láthatatlan tömeg előbb a két halmaz centrumába zuhant, majd tovább mozogva, a geometriai centrumon túllendülve tágulni kezdett. A tágulás jelenleg lassul, és idővel zsugorodásba válthat.

Forrás: NASA, ESA, Jee, Ford, Johns Hopkins University

A cikkben ismertetett ütközés lezajlása. Fent a Földről megfigyelhető, lent az "oldalról mutatkozó" látvánnyal (NASA, ESA, Jee, Ford, Johns Hopkins University)

A halmaz korábbi spektroszkópikus megfigyelései valóban rámutattak, hogy tagjai nagyjából két elkülönülő csoportot alkotnak - ezek a két összeütközött halmaz maradványai lehetnek. A találkozóra a látóirányunkkal párhuzamosan került sor, ezért mutatkozik felőlünk a kataklizma során kilökődött láthatatlan tömeg gyűrű alakban (lásd a fenti ábrán).

Forrás: NASA, ESA, Jee, Ford, Johns Hopkins University

A halmaz galaxisai és a láthatatlan tömeg feltérképezett eloszlása, utóbbit sötékék színnel jelölték (NASA, ESA, Jee, Ford, Johns Hopkins University)

A kifelé haladó, hullám jellegű gyűrű egy medencébe dobott kavics nyomán támadt hullámhoz hasonló. A gravitációslencse-hatás megfigyelése pedig részben annak az analógiája, ahogy a medence fenekén a gyűrű nyoma látszik: míg a vízfelszínen megtörő fénysugarak az aljzatra rajzolják ki a gyűrűt, addig a láthatatlan tömeg alkotta gyűrű gravitációs terével rajzolja át a még távolabbi égitestek képét.

Kereszturi Ákos

Előző
  • 1
  • 2
Következő

KAPCSOLÓDÓ CIKKEK