Starptautiska zinātnieku komanda ir atklājusi milzīgu karstu gāzu vilni, kas pārvietojas pa Pērses galaktiku kopu. Vilnis ir tā saucamā Kelvina-Helmholca viļņa milzu versija. Tie ir izveidoti, kad divi šķidrumi krustojas ar dažādu ātrumu: piemēram, kad vējš pūš virs ūdens.
Šajā gadījumā vilni izraisīja neliels galaktiku puduris, kas ganīja Pērses kopu un aizsāka notikumu ķēdi, kas ilga miljardiem gadu. Konstatējumi ir parādīti žurnāla The Royal Astronomical Society žurnāla Mēneša paziņojumi 2017. gada jūnija numurā.
"Mūsu identificētais vilnis ir saistīts ar mazāka klastera lidojumu, kas liecina, ka apvienošanās darbība, kas radīja šīs milzu struktūras, joprojām turpinās." - Stefans Valkers, NASA Goddard kosmosa lidojumu centrs.
“Perseus ir viena no masīvākajām blakus esošajām kopām un spilgtākā rentgena staros, tāpēc Chandra dati sniedz mums nepārspējamas detaļas,” sacīja vadošais zinātnieks Stefans Walkers NASA Goddard kosmosa lidojumu centrā Grīnbeltā, Mērilendā. "Mūsu identificētais vilnis ir saistīts ar mazāka klastera lidojumu, kas liecina, ka apvienošanās darbība, kas radīja šīs milzu struktūras, joprojām turpinās."
Perseus galaktiku klasteris, kas pazīstams arī kā Abell 426, atrodas 240 miljonu gaismas gadu attālumā, un tas ir aptuveni 11 miljoni gaismas gadu. Tas ir viens no masīvākajiem objektiem, ko mēs zinām, un tas ir nosaukts Perseus zvaigznāja vārdā, kas atrodas tajā pašā debesu daļā.
Galaktiku kopas ir lielākie gravitācijas ierobežojošie objekti Visumā. Lielākā daļa novērojamo vielu galaktiku kopās ir gāze. Bet gāze ir ļoti karsta - desmitiem miljonu grādu karsta -, kas nozīmē, ka tā izstaro rentgena starus.
Perseusa rentgena novērojumi ir atklājuši vairākas kopas gāzes struktūras pazīmes un struktūras. Daži no tiem ir burbulim līdzīgi elementi, ko izraisa supermasīvais melnais caurums (SMBH) NGC 1275, Perseus klastera centrālajā galaktikā. Vēl viena no šīm funkcijām ir pazīstama kā “līcis”. Līcis ir ieliekta iezīme, ko SMBH nevarēja izveidot.
Līcis ir mīkla, jo tas nerada emisijas, ko varētu sagaidīt no kaut kā, ko veido SMBH. Līcis neatbilst arī modeļiem, kā gāzei vajadzētu izturēties šajā situācijā.
Pētījuma galvenais zinātnieks ir Stefans Valkers NASA Goddard kosmosa lidojumu centrā. Walker vērsās pie Chandra rentgena observatorijas, lai palīdzētu atrisināt šo mīklu. Perseus klastera esošie Chandra attēli tika filtrēti, lai izceltu struktūru malas un padarītu visas smalkās detaļas redzamākas.
Šie filtrētie un apstrādātie attēli tika salīdzināti ar galaktiku klasteru apvienošanās datorsimulācijām. Džons ZuHone, Hārvarda-Smitsona astrofizikas centra astrofiziķis, ir izveidojis šo simulāciju tiešsaistes katalogu.
"Galaktiku klasteru apvienošanās ir kosmosa struktūras veidošanās pēdējais posms." -John ZuHone, Hārvarda-Smitsona astrofizikas centrs.
“Galaktiku klasteru apvienošanās atspoguļo struktūras veidošanās jaunāko posmu kosmosā. Apvienojošo kopu hidrodinamiskās simulācijas ļauj mums radīt karstā gāzes īpašības un noskaņot fiziskos parametrus, piemēram, magnētisko lauku. Tad mēs varam mēģināt saskaņot to struktūru detalizētās īpašības, kuras novērojam rentgena staros. ” -John ZuHone, Hārvarda-Smitsona astrofizikas centrs.
Viena no simulācijām atbilda astronomu redzētajam Persejā. Tajā liels klasteris, piemēram, Perseus, bija izveidojies divos reģionos: aukstāks gāzes apgabals ap 30 miljoniem grādi pēc Celsija un karstāks gāzes reģions gandrīz 100 miljonu grādu pēc Celsija. Šajā modelī klasteris, kas ir mazāks nekā Perseus, bet apmēram tūkstoš reižu masīvāks nekā Piena ceļš, šķērso tuvu Perseus, tā centram pietrūkstot aptuveni 650 000 gaismas gadu.
Tas notika apmēram pirms 2,5 miljardiem gadu, un tas aizsāka notikumu ķēdi, kas joprojām sevi izspēlēja.
Gandrīz pietrūkstošais radīja gravitācijas traucējumus, kas radīja aukstākas gāzes spirāles paplašināšanos. Aukstākas gāzes spirāles malā, kur tā krustojas ar karstāku gāzi, ir izveidojies milzīgs gāzes vilnis. Tas ir Kelvina-Helmholtz vilnis, kas redzams attēlos.
"Mēs domājam, ka līča iezīme, kuru mēs redzam Persejā, ir daļa no Kelvina-Helmholtz viļņa, iespējams, lielākā vēl identificētā viļņa, kas veidojās daudz tādā pašā veidā, kā parāda simulācija," sacīja Walker. "Līdzīgas pazīmes esam identificējuši arī divos citos galaktiku klasteros - Kentaurā un Ābelā 1795."
Pētījums sniedza vēl vienu ieguvumu, turklāt ne tikai iespējami milzīga viļņa novēršanu. Tas ļāva komandai izmērīt Perseus kopas magnētiskās īpašības. Pētnieki atklāja, ka klastera magnētiskā lauka stiprums ietekmē gāzes viļņa lielumu. Tas ir pārāk spēcīgs, viļņi vispār neveidojas, un, ja magnētiskais lauks ir pārāk vājš, viļņi būtu vēl lielāki.
Pēc komandas domām, nav neviena cita zināma veida, kā izmērīt magnētisko lauku.
Avots: Zinātnieki atrod milzu vilni, kas pārvietojas pa Perseus galaktiku kopu
