Komunikat prasowy
Śledztwo w sprawie galaktycznej kolizji
22 czerwca 2011
Zespół naukowców zbadał gromadę galaktyk Abell 2744, nazywaną gromadą Pandora. Poznali skomplikowaną i gwałtowną historię gromady, korzystając z teleskopów kosmicznych i naziemnych, w tym z Bardzo Dużego Teleskopu VLT, należącego do ESO oraz z Kosmicznego Teleskopu Hubble’a. Abell 2744 wydaje się być efektem karambolu co najmniej czterech osobnych gromad galaktyk. Rezultatem kolizji są dziwne efekty, nigdy wcześniej nie obserwowane jednocześnie.
Gdy wielkie gromady galaktyk zderzają się ze sobą, będący efektem bałagan jest skarbnicą informacji dla astronomów. Badając jedną z najbardziej skomplikowanych i nietypowych kolizji gromad galaktyk na niebie, międzynarodowy zespół astronomów poskładał w całość kawałki historii kosmicznego zderzenia, które trwało przez 350 milionów lat.
Julian Merten, jeden z głównych naukowców prowadzących nowe badania gromady Abell 2744, wyjaśnia: „Podobnie jak śledczy ustalający przyczyny wypadku drogowego, możemy użyć naszych obserwacji kosmicznego karambolu do zrekonstruowania wydarzeń, które wydarzyły się w przeciągu setek milionów lat. Może to ujawnić informacje w jaki sposób formują się struktury we Wszechświecie, a różne typy materii oddziałują ze sobą, gdy następuje zderzenie.”
„Nazwaliśmy obiekt gromadą Pandora, ponieważ tak wiele różnych i dziwnych zjawisk zostało wywołanych kolizją. Niektórych z nich nigdy wcześniej nie obserwowano”, dodaje Renato Dupne, inny członek zespołu badawczego.
Gromada Abell 2744 została zbadana tak szczegółowo, jak nigdy dotąd, dzięki połączeniu danych z Bardzo Dużego Teleskopu VLT (należącego do ESO), japońskiego Teleskopu Subaru, Kosmicznego Teleskopu Hubble’a (operowanego przez NASA i ESA) oraz Obserwatorium Rentgenowskiego Chandra (NASA).
Galaktyki w gromadzie można wyraźnie dostrzec na zdjęciach z VLT i Hubble’a. Mimo, że są jasne, odpowiadają jedynie za 5% masy. Resztę stanowi gaz (około 20%), który jest tak gorący, że świeci jedynie w promieniowaniu rentgenowskim, oraz ciemna materia (około 75%), która jest całkowicie niewidzialna. Aby zrozumieć co zaszło podczas zderzenia zespół musiał wykonać mapę rozmieszczenia wszystkich trzech typów materii w gromadzie Abell 2744.
Ciemna materia jest szczególnie nieuchwytna, gdyż nie emituje, nie absorbuje, ani nie odbija światła (stąd jej nazwa), ujawnia swoją obecność jedynie poprzez oddziaływanie grawitacyjne. Aby precyzyjnie określić rozmieszczenie tej tajemniczej substancji, zespół skorzystał ze zjawiska zwanego soczewkowaniem grawitacyjnym. Polega ono na zakrzywianiu promieni świetlnych od odległych galaktyk, gdy ich światło przechodzi przez pola grawitacyjne występujące w gromadzie. Efektem jest seria zniekształceń obrazów galaktyk tła na zdjęciach z VLT i Hubble’a. Starannie analizując sposób w jaki obrazy galaktyk są zniekształcone, można wykonać całkiem dokładną mapę rozmieszczenia ukrytej masy (czyli ciemnej materii).
Dla porównania, odnalezienie gorącego gazu w gromadzie jest łatwiejsze, gdyż Obserwatorium Rentgenowskie Chandra może go obserwować bezpośrednio. Obserwacje te są nie tylko niezbędne do ustalenia gdzie znajduje się gaz, ale ujawniają także kąty i prędkości z jakimi połączyły się poszczególne składowe gromady.
Gdy astronomowie przeanalizowali wyniki, odnaleźli wiele dziwnych cech. „Abell 2744 wydaje się być uformowana z czterech różnych gromad uwikłanych w serię kolizji w okresie około 350 milionów lat. Skomplikowane i nierówne rozmieszczenie różnych typów materii jest szczególnie nietypowe i fascynujące” powiedział Dan Coe, kolejny z głównych autorów badań.
Wygląda na to, że skomplikowane zderzenie odseparowało część gorącego gazu i ciemnej materii, tak że teraz znajdują się w pewnym oddzieleniu od siebie i od widzialnych galaktyk. Gromada Pandora ujawnia kilka zjawisk, których nigdy wcześniej nie widziano w tego typu systemach.
W pobliżu jądra gromady znajduje się „pocisk”, w którym gaz jednej z gromad zderzył się z gazem z innej, wytwarzając falę uderzeniową. Natomiast ciemna materia przetrwała kolizję niedotknięta [1].
W innej części gromady znajdują się galaktyki i ciemna materia, ale brak gorącego gazu. Mógł zostać wyrzucony podczas zderzenia, pozostawiając jedynie słaby ślad.
Jeszcze rzadsze cechy wykazują zewnętrzne części gromady. Jeden z obszarów zawiera dużo ciemnej materii, ale brak w nim jasnych galaktyk lub gorącego gazu. Odosobniony obłok gazu został wyrzucony i poprzedza związaną z nim ciemną materię, zamiast za nią podążać. Ta zagadkowa konfiguracja może dać astronomom wskazówki na temat tego, jak zachowuje się ciemna materia i jak różne składniki Wszechświata oddziałują ze sobą.
Gromady galaktyk należą do największych struktur w kosmosie, zawierając dosłownie biliony gwiazd. Sposób, w jaki powstają i rozwijają się, poprzez powtarzające się kolizje, ma głębokie implikacje dla naszego zrozumienia Wszechświata. Dalsze badania gromady Pandora, najbardziej złożonego i fascynującego mergera zaobserwowanego do tej pory, ciągle trwają.
Uwagi
[1] Ten efekt obserwowano w zaledwie kilku zderzeniach gromad galaktyk, w tym w oryginalnej "gromadzie Pocisk", 1E 0657-56.
Więcej informacji
Wyniki badań zostały zaprezentowane w artykule pod tytułem “Creation of cosmic structure in the complex galaxy cluster merger Abell 2744”, który ukaże się w Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.
Skład zespołu naukowego: J. Merten (Institute for Theoretical Astrophysics, Heidelberg, Niemcy; INAF-Osservatorio Astronomico di Bologna, Włochy), D. Coe (Space Telescope Science Institute, Baltimore, USA), R. Dupke (University of Michigan, USA; Eureka Scientific, USA; National Observatory, Rio de Janeiro, Brazylia), R. Massey (University of Edinburgh, Szkocja), A. Zitrin (Tel Aviv University, Izrael), E.S. Cypriano (University of Sao Paulo, Brazylia), N. Okabe (Academia Sinica Institute of Astronomy and Astrophysics, Tajwan), B. Frye (University of San Francisco, USA), F. Braglia (University of British Columbia, Kanada), Y. Jimenez-Teja (Instituto de Astrofisica de Andalucia, Granada, Hiszpania), N. Benitez (Instituto de Astrofisica de Andalucia), T. Broadhurst (University of Basque Country, Hiszpania), J. Rhodes (Jet Propulsion Laboratory/Caltech, USA), M. Meneghetti (INAF-Osservatorio Astronomico di Bologna, Włochy), L. A. Moustakas (Caltech), L. Sodre Jr. (University of Sao Paulo, Brazylia), J. Krick (Spitzer Science Center/IPAC/Caltech, USA) oraz J. N. Bregman (University of Michigan).
ESO, Europejskie Obserwatorium Południowe, jest wiodącą międzyrządową organizacją astronomiczną w Europie i najbardziej produktywnym obserwatorium astronomicznym na świecie. Jest wspierane przez 15 krajów: Austria, Belgia, Brazylia, Czechy, Dania, Finlandia, Francja, Hiszpania, Holandia, Niemcy, Portugalia, Szwajcaria, Szwecja, Wielka Brytania oraz Włochy. ESO prowadzi ambitne programy dotyczące projektowania, konstrukcji i użytkowania silnych naziemnych instrumentów obserwacyjnych, pozwalając astronomom na dokonywanie znaczących odkryć naukowych. ESO odgrywa wiodącą rolę w promowaniu i organizowaniu współpracy w badaniach astronomicznych. ESO zarządza trzema unikalnymi, światowej klasy obserwatoriami w Chile: La Silla, Paranal i Chajnantor. W Paranal ESO posiada Bardzo Duży Teleskop (Very Large Telescope), najbardziej zaawansowane na świecie astronomiczne obserwatorium w świetle widzialnym oraz dwa teleskopy do przeglądów. VISTA pracuje w podczerwieni i jest największym na świecie instrumentem do przeglądów nieba, natomiast VLT Survey Telescope to największy teleskop dedykowany przeglądom nieba wyłącznie w zakresie widzialnym. ESO jest europejskim partnerem dla rewolucyjnego teleskopu ALMA, największego istniejącego projektu astronomicznego. ESO planuje obecnie 40-metrowej klasy Ekstremalnie Wielki Teleskop Europejski (European Extremely Large optical/near-infrared Telescope - E-ELT), który stanie się “największym okiem świata na niebo”.
Linki
Kontakt
Julian Merten
Institute for Theoretical Astrophysics
Heidelberg, Germany
Tel.: +49 6221 54 8987
E-mail: jmerten@ita.uni-heidelberg.de
Daniel Coe
Space Telescope Science Institute
Baltimore, USA
Tel.: +1 410 338 4312
E-mail: dcoe@stsci.edu
Richard Hook
ESO, La Silla, Paranal, E-ELT and Survey Telescopes Public Information Officer
Garching bei München, Germany
Tel.: +49 89 3200 6655
E-mail: rhook@eso.org
Oli Usher
Hubble/ESA
Garching, Germany
Tel.: +49 89 3200 6855
E-mail: ousher@eso.org
Krzysztof Czart (Kontakt dla mediów Polska)
Sieć Popularyzacji Nauki ESO
oraz Urania - Postępy Astronomii
Toruń, Polska
Tel.: +48 513 733 282
E-mail: eson-poland@eso.org
O komunikacie
Komunikat nr: | eso1120pl |
Nazwa: | Abell 2744 |
Typ: | Early Universe : Galaxy : Grouping : Cluster |
Facility: | Hubble Space Telescope, Very Large Telescope |
Instrumenty: | FORS1 |
Science data: | 2011MNRAS.417..333M |
Our use of Cookies
We use cookies that are essential for accessing our websites and using our services. We also use cookies to analyse, measure and improve our websites’ performance, to enable content sharing via social media and to display media content hosted on third-party platforms.
ESO Cookies Policy
The European Organisation for Astronomical Research in the Southern Hemisphere (ESO) is the pre-eminent intergovernmental science and technology organisation in astronomy. It carries out an ambitious programme focused on the design, construction and operation of powerful ground-based observing facilities for astronomy.
This Cookies Policy is intended to provide clarity by outlining the cookies used on the ESO public websites, their functions, the options you have for controlling them, and the ways you can contact us for additional details.
What are cookies?
Cookies are small pieces of data stored on your device by websites you visit. They serve various purposes, such as remembering login credentials and preferences and enhance your browsing experience.
Categories of cookies we use
Essential cookies (always active): These cookies are strictly necessary for the proper functioning of our website. Without these cookies, the website cannot operate correctly, and certain services, such as logging in or accessing secure areas, may not be available; because they are essential for the website’s operation, they cannot be disabled.
Functional Cookies: These cookies enhance your browsing experience by enabling additional features and personalization, such as remembering your preferences and settings. While not strictly necessary for the website to function, they improve usability and convenience; these cookies are only placed if you provide your consent.
Analytics cookies: These cookies collect information about how visitors interact with our website, such as which pages are visited most often and how users navigate the site. This data helps us improve website performance, optimize content, and enhance the user experience; these cookies are only placed if you provide your consent. We use the following analytics cookies.
Matomo Cookies:
This website uses Matomo (formerly Piwik), an open source software which enables the statistical analysis of website visits. Matomo uses cookies (text files) which are saved on your computer and which allow us to analyze how you use our website. The website user information generated by the cookies will only be saved on the servers of our IT Department. We use this information to analyze www.eso.org visits and to prepare reports on website activities. These data will not be disclosed to third parties.
On behalf of ESO, Matomo will use this information for the purpose of evaluating your use of the website, compiling reports on website activity and providing other services relating to website activity and internet usage.
Matomo cookies settings:
Additional Third-party cookies on ESO websites: some of our pages display content from external providers, e.g. YouTube.
Such third-party services are outside of ESO control and may, at any time, change their terms of service, use of cookies, etc.
YouTube: Some videos on the ESO website are embedded from ESO’s official YouTube channel. We have enabled YouTube’s privacy-enhanced mode, meaning that no cookies are set unless the user actively clicks on the video to play it. Additionally, in this mode, YouTube does not store any personally identifiable cookie data for embedded video playbacks. For more details, please refer to YouTube’s embedding videos information page.
Cookies can also be classified based on the following elements.
Regarding the domain, there are:
- First-party cookies, set by the website you are currently visiting. They are stored by the same domain that you are browsing and are used to enhance your experience on that site;
- Third-party cookies, set by a domain other than the one you are currently visiting.
As for their duration, cookies can be:
- Browser-session cookies, which are deleted when the user closes the browser;
- Stored cookies, which stay on the user's device for a predetermined period of time.
How to manage cookies
Cookie settings: You can modify your cookie choices for the ESO webpages at any time by clicking on the link Cookie settings at the bottom of any page.
In your browser: If you wish to delete cookies or instruct your browser to delete or block cookies by default, please visit the help pages of your browser:
Please be aware that if you delete or decline cookies, certain functionalities of our website may be not be available and your browsing experience may be affected.
You can set most browsers to prevent any cookies being placed on your device, but you may then have to manually adjust some preferences every time you visit a site/page. And some services and functionalities may not work properly at all (e.g. profile logging-in, shop check out).
Updates to the ESO Cookies Policy
The ESO Cookies Policy may be subject to future updates, which will be made available on this page.
Additional information
For any queries related to cookies, please contact: pdprATesoDOTorg.
As ESO public webpages are managed by our Department of Communication, your questions will be dealt with the support of the said Department.