Mezinárodní tým astronomů zmapoval hustotu a teplotu plynu emitujícího rentgenové záření na okraji vzdáleného klastru galaxií. Výsledky, získané pomocí oběžného japonského rentgenového dalekohledu Suzaku, poskytují první úplný rentgenový pohled na shluk galaxií a poskytují pohled na to, jak se tyto shluky spojují.
"Tato pozorování Suzaku jsou vzrušující, protože konečně vidíme, jak tyto struktury, největší vázané objekty ve vesmíru, rostou ještě masivněji," řekl Matt George, hlavní autor studie na Kalifornské univerzitě v Berkeley.
Tým trénoval Suzakuovy rentgenové dalekohledy na masivním galaxiovém klastru PKS 0745-191, který leží ve vzdálenosti 1,3 miliardy světelných let v jižním souhvězdí Puppis. Mezi 11. a 14. květnem 2007 Suzaku získal pět snímků plynu o milionu stupňů, který proniká do klastru.
Rentgenové snímky shluku pomohly astronomům měřit teplotu a hustotu plynu. Ty poskytují vodítka o tlaku plynu a celkové hmotnosti klastru. Nejžhavější a nejhustší plyn leží v blízkosti středu klastru, zatímco teplota a hustota plynu neustále ustupují od středu.
Astronomové se domnívají, že se plyn ve vnitřní části klastru galaxie usadil v uspořádaném „uvolněném“ stavu v rovnováze s gravitací klastru. Ale ve vnějších oblastech, kde galaxie začínají poprvé miliardový rok klesat směrem ke středu klastru, zůstává plyn v neuspořádaném stavu, protože stále klesá směrem dovnitř.
"Klastry jsou nejmasivnější, uvolněné objekty ve vesmíru a nadále se formují," řekl člen týmu Andy Fabian z Cambridge Institute of Astronomy ve Velké Británii.
Poprvé tato studie ukazuje rentgenovou emisi a hustotu a teplotu plynu ven do oblasti, kde je plyn narušen a kde se klastr dále shromažďuje.
"Poskytuje nám první úplný rentgenový pohled na shluk galaxií," řekl Fabian.
V PKS 0745-191 vrcholí teplota plynu při 164 milionech stupňů Fahrenheita (91 milionů C) asi 1,1 milionu světelných let od středu klastru. Teplota plynule klesá se vzdáleností a klesá na 45 milionů F (25 milionů C) více než 5,6 milionu světelných let od centra.
Pro přesné měření rentgenové emise na okraji klastru je zapotřebí detektorů s mimořádně nízkým šumem v pozadí. Suzaku má pokročilé rentgenové detektory a leží na nízké oběžné dráze v blízkosti zemského magnetického pole, což chrání observatoř před energetickými částicemi před sluncem i za ním.
"S více pozorováními Suzaku na okraji jiných galaxií, získáme lepší představu o tom, jak se tyto masivní struktury vyvíjejí," dodal George.
Suzaku (Japonec pro „červeného ptáka na jihu“) byl spuštěn 10. července 2005. Observatoř byla vyvinuta v Japonském institutu pro vesmír a astronautiku (ISAS), který je součástí Japonské agentury pro průzkum vesmíru (JAXA), ve spolupráci s NASA a dalšími japonskými a americkými institucemi.
Výsledky byly zveřejněny v 11 Měsíční oznámení Královské astronomické společnosti.
Zdroj: NASA
