Birminghami ülikooli teadlased on fossiilsete galaktikate - iidsete galaktikarühmade - uurimiseks kasutanud uue põlvkonna röntgenkiirguse kosmosevaatluskeskusi - iidseid galaktikarühmi, milles kõik suured galaktikad on järk-järgult sulandunud, moodustades ühe keskse hiiglasliku galaktika.
Astronoomid avastasid nende eraldatud tähesüsteemide tuumades märkimisväärse tumeda ja normaalse aine kontsentratsiooni, võrreldes massijaotusega normaalsetes galaktikarühmades.
Paljud galaktikad, sealhulgas meie Linnutee, elavad rühmades. Mõnikord kogevad nad lähedasi kohtumisi teiste rühma liikmetega. Arvutisimulatsioonid ennustavad, et sellised interaktsioonid põhjustavad suurte galaktikate aeglast spiraali rühma keskpunkti suunas, kus nad saavad sulanduda, moodustades ühe hiiglasliku galaktika, mis järk-järgult neelab kõik tema naabrid.
Kuna paljudel galaktikarühmadel on kuuma gaasi ja tumeaine laiendatud halosid, ennustati kümme aastat tagasi, et peaks eksisteerima fossiilrühmadeks nimetatud süsteemide klass, kus kõik suuremad galaktikad on ühinenud üheks keskseks hiiglaslikuks galaktikaks. Seda ümbritseks röntgenikiirguse kuuma gaasi pilv, mis ulatub väljapoole paljudele galaktilistele raadiustele.
Kui avastasime esmakordselt kuuma gaasi suured halogeenid, millesse on põimitud mõned väga kompaktsed galaktikarühmad, mõistsime, et vaid mõne miljardi aasta pikkune edasine evolutsioon jätaks ühe hiiglasliku ühendatud galaktika, mis istub ereda X-i keskmes. ray halo, ütles selle ennustuse teinud Birminghami grupi juht Trevor Ponman, kes avastas selle 1994. aastal esimese fossiilirühma.
Teooriad näitasid ka seda, et fossiilirühmad, mis langevad veelgi suurematesse galaktikate klastritesse, võivad moodustada hiiglaslikke elliptilisi galaktikaid, mida sageli leidub selliste klastrite keskustes.
Birminghami meeskond on jälginud viimase kahe aasta jooksul kuut tõenäolist fossiilirühma, kasutades ära NASA Chandra röntgenikiirguse vaatluskeskuse teravat nägemust ja XMM-Newtoni röntgenvaatluskeskusest tiirlevate ESAde suurt tundlikkust. Kuus fossiilirühma asuvad Maast kuni kahe miljardi valgusaasta kaugusel. Meeskondade peamine eesmärk oli uurida fossiilsete rühmade ja hiiglaslike elliptiliste galaktikate moodustamise mehhanisme.
Uuringu võti oli tumeda aine jaotumine fossiilrühmades. See salapärane asi hõlmab üle 80 protsendi Universumi massist, kuid selle olemus pole teada. Tumedat ainet pole kunagi otseselt tuvastatud, kuid selle olemasolu tuleneb selle gravitatsioonilisest mõjust tavalisele ainele.
Suur elliptiline galaktika NGC 6482 pakkus meeskonnale erilist huvi, kuna see on lähim teadaolev fossiilide rühm ja seda oli võimalik väga detailselt uurida. See isoleeritud hiiglane, mis paistab silma 110 miljardi Päikesega, asub 100 miljoni valgusaasta kaugusel Heraklese tähtkujus. Kasutades Chandras Advanced CCD pildispektromeetrit, kasutasid Habib Khosroshahi, Trevor Ponman ja Laurence Jones kuuma gaasi vaatlusi, et jälgida pimeaine jaotust NGC 6482-s. Gaasi kuumutati temperatuurini 10 miljonit kraadi Celsiuse järgi, peamiselt šoki tõttu. kuumutamine gravitatsioonilise kokkuvarisemise tagajärjel.
Rääkides täna RASi rahvuslikul astronoomiakoosolekul Birminghamis, kirjeldas Habib Khosroshahi NGC 6482 tuuma märkimisväärset tumeda aine kontsentratsiooni avastamist. Khosroshahi kirjeldas ka veel kahte näidet suure massikontsentratsiooni kohta massiivsemates ja kaugemates fossiilsetes galaktikates, mida uurib nii Chandra kui ka XMM-Newtoni teleskoobid, ehkki NGC 6482 juhtum on ainulaadne, kuna süsteemi keskpunkti on võimalik suurema täpsusega sondida.
Khosroshahi sõnul leiti, et massi kontsentratsioon nende iidsete galaktikarühmade keskel, mis enamasti on tumeda aine kujul, on tavaliselt viis korda suurem kui normaalsetes galaktikarühmades, millel on sarnane mass ja halo suurus. See massi keskne kontsentratsioon toetab ideed, et fossiilirühmad nagu NGC 6482 on väga vanad struktuurid, mis varisesid kokku juba enne tüüpiliste galaktikate rühmade moodustumist. "Sellise tsentraliseeritud tumeda aine jaotuse selgituseks võiks olla see, et süsteem moodustus väga suure punanihke korral, kui Universum oli väga noor ja tihe, ütles Khosroshahi.
Fossiilsete rühmade suur eelis võrreldes tavaliste rühmadega on see, et mingit suurt galaktikat mõjutavat interaktsiooni, mis võib kuuma gaasi segada, ei toimu, lisas ta. Seetõttu pakuvad nad ideaalseid laboreid gaasi ja tähtede kujul oleva nähtava aine ja nende mahuti, tumeaine omaduste uurimiseks.
Algne allikas: RASi pressiteade
