Международен екип от астрономи е картографирал плътността и температурата на газ, излъчващ рентгенови лъчи в покрайнините на далечен галактически клъстер. Резултатите, получени с орбиталния японски рентгенов телескоп Сузаку, дават първия пълен рентгенов изглед на галактически клъстер и дават представа за това как се събират такива клъстери.
„Тези наблюдения на Suzaku са вълнуващи, защото най-накрая можем да видим как тези структури, най-големите свързани обекти във Вселената, стават още по-масивни“, казва Мат Джордж, водещият автор на изследването в Калифорнийския университет в Бъркли.
Екипът тренира рентгенови телескопи на Сузаку върху масивния галактически клъстер PKS 0745-191, който се намира на 1,3 милиарда светлинни години в южното съзвездие Puppis. Между 11 и 14 май 2007 г. Сузаку се сдоби с пет изображения на милиона градуса газ, който прониква в клъстера.
Рентгеновите снимки на клъстера помогнаха на астрономите да измерват температурата и плътността на газа. Те предоставят улики за налягането на газа и общата маса на клъстера. Най-горещият и най-гъст газ се намира в близост до центъра на клъстера, докато температурата и плътността на газа постоянно намаляват от центъра.
Астрономите смятат, че газът във вътрешната част на галактически клъстер се е установил в подредено „отпуснато” състояние в равновесие с гравитацията на клъстера. Но във външните райони, където галактиките за първи път започват да се потопят милиард години към центъра на клъстера, газът остава в неуредично състояние, защото все още пада навътре.
„Клъстерите са най-масовите, спокойни обекти във вселената и те продължават да се формират и сега“, заяви членът на екипа Анди Фабиан от Кембриджския институт по астрономия във Великобритания.
За първи път това изследване показва рентгенова емисия и плътност и температура на газа до района, където газът е неуредичен и където клъстерът продължава да се събира.
„Това ни дава първия пълен рентгенов изглед на струпване на галактики“, каза Фабиан.
В PKS 0745-191 температурата на газ достига 164 милиона градуса по Фаренхайт (91 милиона С) на около 1,1 милиона светлинни години от центъра на клъстера. Температурата намалява плавно с разстояние, пада до 45 милиона F (25 милиона C) повече от 5,6 милиона светлинни години от центъра.
За точното измерване на рентгеновата емисия в края на клъстера са необходими детектори с изключително нисък фонов шум. Сузаку има усъвършенствани рентгенови детектори и лежи в орбита на малка надморска височина близо до земното магнитно поле, което предпазва обсерваторията от енергийни частици от слънцето и отвъд него.
„С повече наблюдения на Сузаку в покрайнините на други галактически клъстери ще получим по-добра картина как се развиват тези масивни структури“, добавя Джордж.
Сузаку (на японски за "червена птица на юг") е пуснат на 10 юли 2005 г. Обсерваторията е разработена в Японския институт за космическа и космонавтична наука (ISAS), който е част от Японската агенция за космически изследвания (JAXA), в сътрудничество с НАСА и други японски и американски институции.
Резултатите бяха публикувани в изданието на 11 май Месечни известия на Кралското астрономическо дружество.
Източник: НАСА
