ستاره شناسان یک موج شوک «حلقه گمشده» را در کهکشان های در حال ادغام کشف کردند

موج ضربه ای عظیم ایجاد شده توسط اولین مراحل برخورد بین برخی از عظیم ترین ساختارهای کیهان به تازگی برای اولین بار دیده و تصویر شده است.

این کشف در خوشه کهکشانی Abell 98 یافت شد، که یک ساختار بزرگ است که از سه زیر خوشه کوچکتر کهکشانی در فاصله بیش از ۱.۲ میلیارد سال نوری از منظومه شمسی تشکیل شده است.

در آنجا، رشته عظیمی از گاز حاوی شوک عظیمی در امتداد محور ادغام است که از نظر تئوری پیش‌بینی می‌شود که اولین “تماس” بین دو زیر خوشه کهکشانی با شروع ادغام آنها باشد.

“با این کشف، ما دو خوشه فرعی از یک خوشه کهکشانی را در یک دوره اولیه حیاتی فرآیند ادغام، با یک شوک قوی بین آنها گرفتیم، که یک حلقه گمشده برای تشکیل عظیم ترین ساختارها در جهان ما فراهم می کند. فیزیکدان و ستاره شناس، گفت: ارناب سرکار از دانشگاه کنتاکی.

اندازه گیری فشار در سراسر موج شوک در هابیل ۹۸. (ارناب سرکار)

کیهان دائماً در روند تعامل و تنظیم خود است. کهکشان ها موجودات جدا شده ای نیستند که در فضا حرکت می کنند. گرانش در همه جا وجود دارد، و فشار-کشش و فعل و انفعال مداوم منجر به رقصیدن خوشه‌ها، ابرخوشه‌ها و مگا خوشه‌ها و رشته‌ها می‌شود. و تشکیل ساختارهای بزرگتر و بزرگتر.

البته این تعاملات در هر چیزی که از راه دور به مقیاس های زمانی انسانی نزدیک می شود، رخ نمی دهد. اما، با مشاهده خوشه‌ها در مراحل مختلف ادغام، اخترشناسان می‌توانند نحوه وقوع این برخوردها را بازسازی کنند.

در میان خوشه‌های کهکشانی، همانطور که می‌توانید تصور کنید، محیط گرانشی بسیار شدید است. ، با ادغام خوشه های فرعی برای تشکیل ساختارهای بزرگتر در کل خوشه.

در سال ۲۰۱۴، اخترشناسان اشاره کردند که دو گروه فرعی در آبل ۹۸ – به نام‌های A98N و A98S – ظاهراً در حال ادغام هستند، همانطور که نشانه‌های روشنایی و دما در A98N مطابق با شوک ادغام بین این دو نشان می‌دهند.

سارکار و تیمش که ارائه کردند. یافته های آنها در دویست و چهلمین نشست انجمن نجوم آمریکا، نگاهی دقیق به منطقه بین دو خوشه فرعی با استفاده از رصدخانه پرتو ایکس چاندرا در مدار زمین. در آنجا، آنها آنچه را که به عنوان “شواهد قطعی” از یک لبه شوک در جنوب A98N توصیف می کنند، پیدا کردند.

به گفته آنها، این یک معامله بزرگ است. اگرچه ادغام بین و درون خوشه‌ای باید نسبتاً رایج باشد (چون، خوب، جهان پر از خوشه‌های کهکشانی است)، گرفتن یکی در مراحل اولیه آن بسیار نادر است. ما در مراحل بعدی چیزهای زیادی می بینیم، از جمله امواج ضربه ای ایجاد شده توسط این فعل و انفعالات شدید، اما تعداد بسیار کمی از خوشه ها در کنار هم قرار گرفتن.

این ممکن است به این دلیل باشد که تشخیص آنها سخت تر است، اما تشخیص انجام شد. توسط سرکار و همکارانش ممکن است با ارائه اطلاعاتی در مورد آنچه که باید به دنبال آن باشید، به جستجوهای آینده کمک کند. و البته، برخی از شکاف‌های مهم در درک ما از چگونگی ادغام خوشه‌ها و تکامل آنها را پر می‌کند. این بدان معناست که ما می‌توانیم پیش‌بینی‌های بهتری در مورد تکامل خوشه‌های کهکشانی انجام دهیم.

“این نتیجه مهم است زیرا به نظر می‌رسد شبیه‌سازی‌های کامپیوتری مختلف چیزهای متفاوتی را در مورد آنچه باید در اوایل یک دوره مشاهده کنیم به ما می‌گویند. ادغام خوشه کهکشانی،” سرکار گفت. “در اینجا، ما تصویری از این فرآیند داریم که در واقع چگونه به نظر می رسد، و می توان از آن برای اطلاع رسانی مدل های نظری خود استفاده کرد.”

تحقیق این تیم در دویست و چهلمین نشست انجمن نجوم آمریکا. مقاله ای با توصیف یافته ها به The Astrophysical Journal ارسال شده است و در arXiv موجود است.