Pressmeddelande

En klunga och ett hav av galaxer

5 maj 2010

Tusentals avlägsna galaxer har fångats på en ny vidvinkelbild som släpps idag av ESO, och bland dessa tillhör många en tung galaxhop som kallas Abell 315. Även om hopen framträder som mycket tättbefolkad är de galaxer vi ser bara toppen av isberget. Liksom de flesta galaxhopar är Abell 315 helt dominerad av mörk materia. Hopens sammanlagda massa är så pass stor att den avleder ljus från galaxer som lyser bakom den och märkbart förvränger deras former.

Om man tittar på himlen med blotta ögat, så är alla de stjärnor man ser en del av vår egen galax, Vintergatan. Man kan också skymta några av dess närmaste granngalaxer. Mer avlägsna galaxer är helt enkelt för ljussvaga för att kunna uppfattas av människoögat, men om vi kunde se dem alla så skulle de bokstavligen täcka hela himlen. I den här nya bilden från ESO, som är tagen med både vidvinkel och lång exponeringstid, avslöjas tusentals galaxer som trängs på ett område på himlen lika stort som fullmånen.

Galaxerna i bilden ligger på olika avstånd från oss - mycket olika till och med. Hos de som är relativt närbelägna – dessa återfinns framförallt i bildens övre del – kan man känna igen spiralarmar och elliptiska halon. De mer avlägsna galaxerna är bara suddiga fläckar. Ljuset från dem har färdats genom universum i åtta miljarder år eller mer innan det har nått jorden.

Från bildens mitt och nedåt mot vänster syns en klunga av ett hundratal gulaktiga galaxer. De bildar en tung galaxhop som betecknas med nummer 315 i en katalog över galaxhopar som den amerikanske astronomen George Abell upprättade 1958 [1]. I rymden ligger galaxhopen mellan jorden och de svaga röda och blå galaxerna, ungefär två miljarder ljusår bort. På himlen återfinns den i Valfiskens stjärnbild.

Galaxhopar tillhör de största strukturer i universum som hålls ihop av tyngdkraften. Men inuti dem finns det mer än som går att se. Galaxerna i en dessa bjässar bidrar med bara tio procent av massan, medan het gas som ligger mellan galaxerna står för ytterligare tio procent [2]. Resterande 80 procent utgörs av en osynlig och okänd ingrediens som kallas mörk materia och som ligger mellan galaxerna.

Den mörka materian ger sig till känna genom dess tyngdkraft. Galaxhopens enorma massa påverkar ljuset från galaxer bakom hopen som ett sorts kosmiskt förstoringsglas. Ljusets färdväg från de bakomliggande galaxerna böjs, och därmed blir deras utseende lätt förvrängt [3]. Genom att observera och analysera de störda formerna hos bakgrundsgalaxerna kan astronomer härleda den totala massa som ger upphov till förvrängningen, även om massan själv är osynlig. Effekten är mycket liten och för att få fram användbara resultat måste den mätas hos ett stort antal galaxer. I fallet Abell 315 studerades formerna hos nästan 10 000 ljussvaga galaxer som återfinns i bilden för att uppskatta massan i hela hopen: den uppgår till mer än hundra tusen miljarder gånger solens massa [4].

Utöver de många galaxer på kosmiska avstånd som bilden kartlägger, återfinns här också en handfull objekt, utspridda över bildfältet, som är mycket mindre än galaxer och galaxhopar och som dessutom ligger mycket närmare jorden. Tillsammans med några stjärnor som tillhör vår galax syns nämligen många asteroider, vilka uppträder som små streck avtecknade i blått, grönt eller rött [5]. Dessa objekt tillhör asteroidbältets centrala del och ligger utspridda i banor mellan Mars och Jupiter. De ljusaste är några tiotals kilometer i diameter, medan de ljussvagaste bara ett par kilometer.

Bilden togs med vidvinkelkameran WFI (Wide Field Imager) som är monterad vid 2,2-meters MPG/ESO-teleskopet vid La Silla-observatoriet i Chile. Den har skapats från ett flertal exponeringar som tagits i tre olika bredbandsfilter: nästan en timme i det blå B-filtret och cirka en och en halv timme i V- respektive R-filtren (grönt respektive rött ljus). Synfältet är 34 gånger 33 bågminuter.

Noter

[1] Abell-katalogen från 1958 består av 2712 galaxhopar. Katalogen kompletterades 1989 med ytterligare 1361 hopar. För att få ihop denna imponerande samling letade Abell visuellt igenom fotografier av natthimlen och sökte efter områden där fler galaxer än vanligt förekom vid ungefär samma avstånd från oss.

[2] Tio procent av massan i en galaxhop består av en mycket het blandning av protoner och elektroner (en plasma) med temperatur på uppemot tio miljoner grader eller mer. Den höga temperaturen gör plasman synlig för röntgenteleskop.

[3] Astronomer kallar dessa små förvrängningar för svag gravitationslinsning, som kan skiljas från stark gravitationslinsning som ligger bakom mer spektakulära fenomen så som jättebågar, ringar och multipla bilder av samma objekt.

[4] En artikel om svag linsning i galaxhopen Abell 315 har publicerats  i tidskriften Astronomy & Astrophysics 2009 (“Weak lensing observations of potentially X-ray underluminous galaxy clusters”, av J. Dietrich m. fl.).

[5] De blåa, gröna och röda spåren visar att varje asteroid har registrerats genom något av de tre filtren. Som en följd av exponeringssekvensen och de olika filter som använts är varje spår sammansatt av flera mindre delspår. Från spårens längd kan man räkna ut avståndet till asteroiden.

Mer information

ESO, Europeiska sydobservatoriet, är Europas främsta mellanstatliga organisation för astronomisk forskning och världens mest produktiva astronomiska observatorium. Det stöds av 14 länder: Belgien, Danmark, Finland, Frankrike, Italien, Nederländerna, Portugal, Schweiz, Spanien, Storbritannien, Sverige, Tjeckien, Tyskland och Österrike. ESO:s ambitiösa verksamhet rör design, konstruktion och drift av kraftfulla markbaserade forskningsanläggningar som gör det möjligt för astronomer att göra viktiga vetenskapliga upptäckter. ESO spelar dessutom en ledande roll i att främja och organisera samarbeten inom astronomisk forskning. ESO driver tre unika observationsplatser i Chile: La Silla, Paranal och Chajnantor. Vid Paranal driver ESO Very Large Telescope, världens mest avancerade observatorium för synligt ljus, och VISTA, det största kartläggningsteleskopet. ESO är den europeiska partnern i ALMA, ett revolutionerande astronomiskt teleskop och världens hittills största astronomiska projekt. ESO planerar för närvarande för ett 42-meters europeiskt extremt stort teleskop för synligt och infrarött ljus, E-ELT, som kommer att bli ”världens största öga mot himlen”.

Kontakter

Henri Boffin
ESO, VLT Press Officer
Garching, Germany
Tel: +49 89 3200 6222
Mobil: +49 174 515 43 24
E-post: hboffin@eso.org

Johan Warell (Presskontakt för Sverige)
ESO:s nätverk för vetenskaplig kommunikation
Skurup, Sverige
Tel: +46-706-494731
E-post: eson-sweden@eso.org

Connect with ESO on social media

Detta är den översatta versionen av ESO:s pressmeddelande eso1019 som har tagits fram inom ESON, ett nätverk av medarbetare i ESO:s medlemsländer. ESON-representanterna fungerar som lokala kontaktpersoner för media i samband med ESO:s pressmeddelanden och andra händelser. ESON:s kontaktperson i Sverige är Johan Warell.