Astronomowie odkryli długotrwały element kolizji galaktycznej z udziałem klastra Perseus Galaktyki, położonego 240 milionów lat świetlnych od Ziemi.
Ten element, nowo wykryty „subklaster”, wynosi 1,4 miliona lat świetlnych na zachód od NGC 1275, centralnej galaktyki klastra Perseusa. Te dwa elementy wydają się być połączone słabym „mostem” materiału.
Strukturalny kręgosłup tego mostu jest ciemna materianajbardziej tajemnicze „rzeczy” wszechświata. Ciemna materia pozostaje skutecznie niewidoczna, nie oddziałując ze światłem, ale jej interakcja z grawitacją pomogła ukształtować struktury galaktyczne.
„To jest brakujący utwór, którego szukaliśmy”, członek zespołu James Jee powiedział w oświadczeniu. „Wszystkie dziwne kształty i wirujący gaz obserwowane w klastrze Perseus mają teraz sens w kontekście poważnego połączenia”.
Klastry galaktyki są jednymi z największych struktur znanego wszechświata, składające się z tysięcy galaktyk związanych grawitacją.
Naukowcy od dawna wierzą, że klastry te rosną poprzez wysokoenergetyczne fuzje, które od tego czasu mogą być jednymi z najpotężniejszych wydarzeń w kosmosie Wielki Wybuch.
Z masą równą około 600 bilion Słońce Klaster Perseusa od dawna uważany jest za „dziecko plakatu” dla klastrów galaktyki. Brakuje jednak tego modelu klastra galaktyki, to charakterystyczne sygnatury wskazujące na jego wzrost poprzez połączenie.
To było do tej pory.
Plakat-dziecko dla klastrów galaxy ma gwałtowną historię
Aby poradzić sobie z tą tajemnicą, Jee i współpracownicy używali teleskopu Subaru i jego hiper-suprime-cam, aby zbadać głębiej w Perseusza niż kiedykolwiek wcześniej.
To dochodzenie opierało się na zjawisku zwanym “soczewka grawitacyjna„Po raz pierwszy przewidywany przez Alberta Einsteina w jego Magnum Opus teorii grawitacji z 1915 r. Znana jako”ogólna względność.“
Ogólna względność stwierdza, że obiekty o masie powodują wypaczenie samej tkaniny czasoprzestrzeni (zjednoczenie przestrzeni i czasu 4D), a grawitacja wynika z tej krzywizny.
Kiedy światło z obiektu tła przechodzi przez czasoprzestrzeń, wypaczone przez masywne ciało, jak Klaster galaktykjego ścieżka jest zakrzywiona. Może to powodować wzmocnienie światła, co powiększając ten korpus tła, stąd termin „soczewkowanie”.
Efekt ten może również ujawnić rzeczy na temat ciała soczewkowego, w tym jego struktury. A ponieważ ciemna materia ma masę, a zatem wypacza przestrzeń i kieruje światło poprzez jej wpływ grawitacyjny, soczewstwo może również ujawnić rozkład zawartości ciemnej materii soczewki grawitacyjnej.
W tym przypadku proces ten ujawnił obecność masywnej „kępki” ciemnej materii w klastrze Perseusa ważącej 200 bilionów Masy słoneczne. Ta kępa jest powiązana z rdzeniem Klaster Perseus przez znacznie lżejszy, ale znaczący most ciemnej materii.
Zespół przeprowadził symulacje klastra Perseusa, które ujawniło, że kępa zderzyła się z klastrem około 5 miliardów lat temu. To, co pozostaje w tej klastrze Nadal Rzeźbianie dziś klastra Perseusa.
„Ten przełom był możliwy, łącząc głębokie dane obrazowania z Teleskop Subaru Dzięki zaawansowanym technikom soczewkowym grawitacyjnym opracowanym przez nas – pokazując moc soczewki do odsłonięcia ukrytej dynamiki najbardziej masywnych struktur wszechświata ” – podsumował Jee.
Badania zespołu zostały opublikowane w środę (16 kwietnia) w czasopiśmie Astronomia natury.
