Astronomii au detectat „veriga lipsă” în elucidarea misterului modului în care fuzionează galaxiile

Unda de șoc colosală generată de primele etape ale unei coliziuni între unele dintre cele mai masive structuri din Univers tocmai a fost surprinsă, în premieră, de astronomi.

Detecția a fost descoperită în roiul de galaxii Abell 98, care este o structură mare alcătuită din trei roiuri mai mici de galaxii, situate la peste 1,2 miliarde de ani lumină de Sistemul Solar.

• Iată cum o simplă cană cu ceai poate deveni un detector de particule!
• Pentru prima dată în istorie, astronomii au fotografiat îndeaproape o stea din afara galaxiei Calea Lactee

Acolo, un filament uriaș de gaz conține un șoc enorm de-a lungul axei de fuziune care, conform previziunilor teoretice, este primul „contact” între două roiuri de galaxii care încep să fuzioneze.

„Prin această descoperire, am surprins două subroiuri ale unui roi de galaxii într-o perioadă timpurie crucială a procesului de fuziune, cu un șoc puternic între ele, oferind astfel o verigă lipsă pentru formarea celor mai masive structuri din Universul nostru”, a declarat fizicianul și astronomul Arnab Sarkar de la Universitatea din Kentucky.

Surprinderea unei fuziuni în stadiile timpurii, extrem de rară

Universul se află în mod constant în proces de interacțiune și de aranjare. Galaxiile nu sunt entități izolate care plutesc în derivă prin spațiu. Gravitația este pretutindeni, iar împingerea și interacțiunea constantă rezultă în roiuri și filamente, care dansează unele în jurul altora și formează structuri din ce în ce mai mari.

Aceste interacțiuni nu au loc, bineînțeles, la o scară de timp apropiată de cea umană, dar, prin observarea acestora în diferite stadii de fuziune, astronomii pot reconstrui modul în care au loc aceste coliziuni.

În cadrul roiurilor de galaxii, mediul gravitațional este destul de intens, cu subroiuri care fuzionează pentru a forma structuri mai mari în cadrul roiului general.

În 2014, astronomii au observat că două subroiuri din cadrul Abell 98 – numite A98N și A98S – păreau să fuzioneze, după cum reiese din semnăturile de luminozitate și temperatură din A98N, în concordanță cu un șoc de fuziune între cele două.

Astronomii au găsit „dovezi definitive” ale existenței undei de șoc

Sarkar și echipa sa, care și-au prezentat descoperirile la cea de-a 240-a reuniune a Societății Astronomice Americane, au analizat mai îndeaproape regiunea dintre cele două subgrupe, folosind Observatorul Chandra X-ray pe orbita Pământului. Acolo, au găsit ceea ce ei descriu ca fiind „dovezi definitive” ale existenței unei margini de șoc la sud de A98N.

Acest lucru, spun ei, este foarte important. Deși fuziunile trebuie să fie destul de frecvente, surprinderea uneia în stadiile sale timpurii este destul de rară. Vedem multe în etapele ulterioare, inclusiv undele de șoc generate de aceste interacțiuni extreme, dar foarte puține în momentul în care roiurile se unesc, scrie Science Alert.

Acest lucru se poate datora faptului că sunt mai greu de observat, dar detectarea făcută de Sarkar și colegii săi poate fi un punct de plecare pentru viitoarele căutări, oferind informații despre ce trebuie să căutăm.

Indicii despre modul în care evoluează roiurilor de galaxii

Bineînțeles, umple unele dintre lacunele cruciale în înțelegerea noastră cu privire la modul în care au loc și evoluează fuziunile de roiuri. Asta înseamnă că vom putea face predicții mai bune cu privire la evoluția roiurilor de galaxii.

„Acest rezultat este important deoarece diferite simulări computerizate par să ne spună lucruri diferite despre ceea ce ar trebui să observăm la începutul unei fuziuni de roiuri de galaxii”, a declarat Sarkar. „Aici, avem o imagine a ceea ce arată de fapt acest proces, iar acest lucru poate fi folosit pentru a informa modelele noastre teoretice”.

Cercetarea astronomilor a fost prezentată la cea de-a 240-a reuniune a Societății Astronomice Americane. O lucrare care descrie descoperirile este publicată în The Astrophysical Journal.

Vă recomandăm să mai citiți și:

Astronomii au descoperit cel mai puternic pulsar existent într-o galaxie îndepărtată

Telescopul NASA ar putea descifra enigma materiei întunecate și a modului în care cresc galaxiile

Astronomii dezvăluie rămășițele istoriei violente a Andromedei, marea galaxie vecină

Telescopul Hubble a realizat cea mai mare imagine în infraroșu, în căutarea celor mai rare galaxii din Univers