Pressmeddelande

El Gordo — En “tjockis” till galaxhop

10 januari 2012

En mycket het, tung och ung hop av galaxer är den största som någonsin upptäckts i det avlägsna universum. Nu har galaxhopen detaljstuderats av ett internationellt forskarlag med hjälp av ESO:s jätteteleskop VLT i Chiles Atacamaöken samt med NASA:s rymdteleskop Chandra och Atacama Cosmology Telescope. Forskningsresultaten presenteras den 10 januari 2012 vid det Amerikanska astronomiska sällskapets 219:e årliga möte i Austin, Texas.

Den nyupptäckta galaxhopen[1] har fått smeknamnet El Gordo - spanska för “den store” eller “den tjocke”. Den består av två skilda mindre galaxhopar som håller på att kollidera med hastigheter på flera miljoner kilometer i timmen. Den ligger så långt bort att dess ljus har färdats i sju miljarder år för att nå jorden.

Felipe Menanteau vid Rutgers University i USA ledde studien.

- Denna hop är den mest massiva, den hetaste, och den som avger mest röntgenstrålning av alla hittills upptäckta galaxhopar vid det här avståndet eller bortom det. Vi tillägnade El Gordo mycket av vår observationstid, så det är roligt att satsningen betalade sig och vi upptäckte en häpnadsväckande galaxhopskrock, säger han.

Hopar av galaxer är de största objekten i universum som hålls ihop av tyngdkraften. De bildas genom att mindre grupper av galaxer smälter samman. Hur detta går till beror till stor del på mängderna av mörk materia och mörk energi i universum just då. Därför belyser studier av galaxhopar just dessa mystiska beståndsdelar i kosmos.

Teammedlemmen Jack Hughes, även han vid Rutgers, fortsätter.

- Det var just jättestora galaxhopar som den här som vi ville hitta. Vi vill testa om vi förstår hur dessa objekt bildas genom att använda de bästa modellerna för kosmologin som är tillgängliga.

Teamet, som letts av chilenska astronomer och astronomer från Rutgers, hittade El Gordo genom att registrera en förvrängning i den kosmiska bakgrundsstrålningen. Dess svaga glöd över hela himlen är det som återstår av ljuset från big bang, universums heta och täta start för 13,7 miljarder år sedan. Strålningen som är kvar efter big bang växelverkar med elektroner i den heta gasen i galaxhopar och förvränger bilden av bakgrundsglöden som man ser den från jorden[2]. Ju större och tätare hop, desto större är förvrängningen av bakgrunden. El Gordo hittades i en kartläggning av bakgrundsstrålningen som gjordes med Atacama Cosmology Telescope[3].

ESO:s jätteteleskop VLT användes av teamet för att mäta galaxernas hastigheter i den gigantiska galaxhopskrocken, och för att mäta dess avstånd från jorden. Dessutom använde de NASA:s rymdobservatorium Chandra för att studera den heta gasen i hopen.

Avlägsna och stora hopar som El Gordo är mycket sällsynta. Men forskarna menar att upptäckten ändå stämmer väl överens med astronomers nuvarande bild av ett universum som började med big bang och som till största del består av mörk materia och mörk energi.

Mest troligt är att El Gordo bildades precis som den mer kända Gevärskulehopen (eng. Bullet Cluster), en spektakulär galaxhop som ligger nästan fyra miljarder ljusår närmare jorden. I båda hopar finns det bevis för att vanlig materia som mest består av gas som lyser starkt i röntgenstrålning, har rivits bort från hopens mörka materia. Kollisionen har bromsat den heta gasen men inte den mörka materian.

Cristóbal Sifón är student vid Pontificia Universidad Católica de Chile (PUC) i Santiago.

- Det är första gången som vi hittat ett system som liknar Gevärskulehopen vid ett så högt avstånd. Det är som det gamla talesättet: om du vill förstå vart du är på väg behöver du veta var du har varit, säger han. 

Noter

[1] Galaxhopens formella beteckning är ACT-CL J0102-4915. Namnets första del visar att det är en galaxhop som upptäcktes med data från Atacama Cosmology Telescope och den andra delen pekar ut galaxens läge på himlen, i den sydliga stjärnbilden Fenix.

[2] Effekten kallas Sunyaev–Zel'dovich–effekten (SZ-effekten), efter de ryska astronomerna Rashid Sunyaev och Yakov Zel'dovich som var i slutet av 1960-talet först med att förutspå den.

[3] Atacama Cosmology Telescope (Kosmologiteleskopet i Atacama, ACT) är ett sexmetersteleskop i Atacamaöknen i norra Chile, nära platsen för ALMA-observatoriet. Det är konstruerat för att genomföra kartläggningar av himlen i mikrovågor med hög upplösning, med syfte att studera den kosmiska bakgrundsgstrålningen.

Mer information

Forskningsresultaten som rör El Gordo presenteras den 10 januari 2012 vid det Amerikanska astronomiska sällskapets 291:e mote i Austin, Texas. En artikel som beskriver forskningsresultaten kommer att publiceras I tidskriften Astrophysical Journal: “The Atacama Cosmology Telescope: ACT-CL J0102−4915 ‘El Gordo’, A Massive Merging Cluster at Redshift 0.87” av Felipe Menanteau m. fl.

Forskarlaget består av Felipe Menanteau (Rutgers University, USA), John P. Hughes (Rutgers), Cristóbal Sifón (Pontificia Universidad Católica de Chile [PUC]), Matt Hilton (University of Nottingham, Storbritannien), Jorge González (PUC), Leopoldo Infante (PUC), L. Felipe Barrientos (PUC) , Andrew J. Baker (Rutgers) , Sudeep Das (University of California, Berkeley, USA; Princeton University, USA), Mark J. Devlin (University of Pennsylvania, USA), Joanna Dunkley (Oxford University, Storbritannien) , Adam D. Hincks (Princeton University), Arthur Kosowsky (University of Pittsburgh, USA) , Danica Mardsen (University of Pennsylvania), Tobias A. Marriage (Johns Hopkins University, Baltimore, USA) , Kavilan Moodley (University of KwaZulu-Natal, Durban, Sydafrika), Michael D. Niemack (NIST, Boulder, USA) , Lyman A. Page (Princeton University) , Erik D. Reese (University of Pennsylvania) , Neelima Sehgal (Stanford University, USA), Jon Sievers (University of Toronto, Canada) , David N. Spergel (Princeton University), Suzanne T. Staggs (Princeton University) och Edward Wollack (Goddard Space Flight Center, USA).

År 2012 är det 50 år sedan Europeiska sydobservatoriet (ESO) grundades. ESO är Europas främsta samarbetsorgan för astronomisk forskning och världens mest produktiva astronomiska observatorium. Det stöds av 15 länder: Belgien, Brasilien, Danmark, Finland, Frankrike, Italien, Nederländerna, Portugal, Schweiz, Spanien, Storbritannien, Sverige, Tjeckien, Tyskland och Österrike. ESO:s ambitiösa verksamhet rör design, konstruktion och drift av avancerade markbaserade forskningsanläggningar som gör det möjligt för astronomer att göra banbrytande 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 finns Very Large Telescope, världens mest avancerade observatorium för synligt ljus, och två kartläggningsteleskop: VISTA, som observerar infrarött ljus och är världens största kartläggningsteleskop, samt VST, det största teleskopet som konstruerats för att kartlägga himlavalvet i synligt ljus. ESO bidrar dessutom till ALMA, ett revolutionerande astronomiskt teleskop och världens hittills största astronomiska projekt. ESO planerar för närvarande bygget av ett europeiskt extremt stort teleskop i 40-metersklass för synligt och infrarött ljus, E-ELT. Det kommer att bli ”världens största öga mot himlen”.

Länkar

• Länk till forskningsartikeln
• Bilder på VLT och Paranalobservatoriet
• Information om NASA:s Chandrateleskop
• Mer information om Atacama Cosmology Telescope

Kontakter

Felipe Menanteau
Rutgers University
Piscataway, New Jersey, USA
Tel: +1 732 445 5500 (x7433)
E-post: felipe@physics.rutgers.edu

John P. Hughes
Rutgers University
Piscataway, New Jersey, USA
Mobil: +1 732 445 5500 x 0980
E-post: jph@physics.rutgers.edu

Cristóbal Sifón
Pontificia Universidad Católica de Chile
Santiago, Chile
Tel: +56 2 354 4940
E-post: cjsifon@astro.puc.cl

Richard Hook
ESO, La Silla, Paranal, E-ELT and Survey Telescopes Public Information Officer
Garching bei München, Germany
Tel: +49 89 3200 6655
Mobil: +49 151 1537 3591
E-post: rhook@eso.org

Megan Watzke
Chandra X-ray Center
Cambridge, Massachusetts, USA
Tel: +1 617-496-7998
E-post: mwatzke@cfa.harvard.edu

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 eso1203 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.