Ο κοσμικός φούρνος που βλέπει ο XMM-Newton

Αυτή η έκρηξη χρώματος δείχνει μια συναρπαστική ανακάλυψη: ένα σμήνος γαλαξιών που λειτουργεί ως κοσμικός κλίβανος. Το σύμπλεγμα θερμαίνει το υλικό σε εκατοντάδες εκατομμύρια βαθμούς Κελσίου – πολύ πάνω από 25 φορές θερμότερο από τον πυρήνα του Ήλιου.

Το σύμπλεγμα, με την ονομασία HSC J023336-053022 (XLSSC 105), βρίσκεται τέσσερα δισεκατομμύρια έτη φωτός από τη Γη και ανακαλύφθηκε ανεξάρτητα τόσο από το διαστημικό παρατηρητήριο XMM-Newton με βάση το διάστημα και το οπτικό υπέρυθρο τηλεσκόπιο Subaru της NAOJ στη Χαβάη, ΗΠΑ. Το XMM-Newton εντόπισε το σύμπλεγμα μέσω της διεθνούς έρευνας XXL , η οποία εξερευνά δύο μεγάλες περιοχές του χώρου έξω από τον γαλαξία μας.

Οι γαλαξίες δεν κατανέμονται τυχαία σε όλο το Σύμπαν, και αντ ‘αυτού υπάρχουν μέσα σε ομάδες και μεγαλύτερες ομάδες. Αυτές οι συγκεντρώσεις μπορεί να είναι μαμούθ και μερικές φορές περιέχουν πολλές χιλιάδες μεμονωμένους γαλαξίες σε μία μόνο δομή, όλες ενσωματωμένες σε συστάδες αόρατης σκοτεινής ύλης . Διαφορετικές υποομάδες γαλαξιών μπορούν επίσης να σχηματιστούν μέσα σε ένα σμήνος, όπως φαίνεται εδώ από τους δύο μπλε-μοβ κύκλους και στις δύο πλευρές του κέντρου. Αυτοί οι κύκλοι σηματοδοτούν τις θέσεις δύο υποσυστημάτων εντός του HSC J023336-053022 που κινούνται αργά προς το ένα και το άλλο συγκρούονται, αέριο «θέρμανσης σοκ» σε έντονες θερμοκρασίες στη διαδικασία.

Για να δημιουργήσουν αυτήν την εικόνα, τρεις διαφορετικές διεθνείς ομάδες αστρονόμων εξερεύνησαν τις παρατηρήσεις του σμήνους σε όλο το ηλεκτρομαγνητικό φάσμα, προκειμένου να απομονώσουν και να εντοπίσουν διαφορετικές πτυχές αυτής της περιοχής του διαστήματος. Αυτές οι πτυχές εμφανίζονται εδώ σε διαφορετικά χρώματα. Οι μεμονωμένοι γαλαξίες μέσα στο σύμπλεγμα εμφανίζονται με πορτοκαλί και σκοτεινή ύλη – που χαρτογραφεί τη θέση των δύο υποσυστημάτων – με μπλε χρώμα (μέσω οπτικών παρατηρήσεων από το Subaru). Ζεστό, πυκνό αέριο εμφανίζεται με πράσινο χρώμα (ακτίνες Χ από το XMM-Newton), ενώ ζεστό, λεπτό, αέριο υψηλής πίεσης εμφανίζεται με κόκκινο χρώμα (ραδιόφωνο από το τηλεσκόπιο Green Bank στη Βιρτζίνια των ΗΠΑ). Αυτό το αέριο είναι κάτι που είναι γνωστό ως «ενδοκλιματικό μέσο», το οποίο διαπερνά τις συστάδες των γαλαξιών και γεμίζει το διάστημα μεταξύ των γαλαξιών.

Η προσθήκη ραδιοφωνικών παρατηρήσεων καθιστά αυτήν την εικόνα ξεχωριστή, καθώς πολλές μελέτες συγκρούσεων εντός ή μεταξύ συστάδων γαλαξιών δεν έχουν καταγράψει αυτήν τη διαδικασία θέρμανσης κλονισμού – η οποία απεικονίζεται οπτικά στην περιοχή όπου το πράσινο αλλάζει σε κόκκινο – στο ραδιόφωνο. Αυτή η διαδικασία απελευθερώνει τεράστιες ποσότητες ενέργειας και θερμαίνει ήδη καύσιμο αέριο σε θερμοκρασίες δεκάδες φορές πιο ζεστές. Πριν από τη θέρμανση του σοκ, το αέριο βρίσκεται στους 40 εκατομμύρια βαθμούς Κελσίου – ήδη περίπου 2,7 φορές πιο ζεστό από τον πυρήνα του Ήλιου.