Fundacja Praca Moc Energia
NAUKA I ASTRONOMIA

Gromada Feniksa przełamuje kosmiczny rekord

Astronomowie odkryli niezwykłą gromadę galaktyk, jedną z największych obiektów w naszym wszechświecie, który łamie kilka ważnych kosmicznych rekordów. Obserwacje Gromady Feniksa z wykorzystaniem Teleskopu Kosmicznego Chandra, South Pole Telescope oraz ośmiu innych, światowej klasy obserwatoriów, mogą zmusić astronomów do przemyślenia jak ewoluują te kolosalne struktury wraz z galaktykami, które je zamieszkują.

Gwiazdy, które formują się w Gromadzie Feniksa, robią to z najwyższym współczynnikiem obserwowanym dla środka gromady galaktyk. Obiekt ten jest także najpotężniejszym producentem promieni rentgenowskich spośród wszystkich, nawet tych najbardziej masywnych. Dane sugerują również, że ilość gorącego gazu, ochładzającego się w centralnych regionach klastra, należy również do największych z zaobserwowanych.


Nie opuść innych artykułów i programów
Zapisz się do comiesięcznego newslettera


Gromada Feniks znajduje się w odległości 5.7 miliarda lat świetlnych od Ziemi. Jest nazwana nie tylko ze względu na konstelację, w której się znajduje, ale także ze względu na swoje niezwykłe właściwości.

„Podczas gdy galaktyki znajdujące się w centrum większości gromad, bywają uśpione na miliardy lat, to centralna galaktyka w tym przypadku, wydaje się powracać do życia wraz z nową serią formujących się gwiazd”, mówi Michael McDonald z Instytutu Technologii w stanie Massachusetts, a także prowadzący autor badań, których dokumentacja została opublikowana w sierpniowym wydaniu magazynu Nature. „Mitologiczny Feniks, ptak powstający ze zmarłych, jest świetną analogią do opisania tego powracającego do życia obiektu”.

Podobnie jak inne galaktyczne klastry, Feniks również posiada bogaty basen gorącego gazu, który sam w sobie przechowuje więcej normalnej materii (nie ciemnej materii), niż wszystkie galaktyki z gromady razem wzięte. Rezerwuar ten może być dostrzeżony z użyciem teleskopu dopasowanego do badania spektrum promieniowania rentgenowskiego, taki jak wspomniany Teleskop Kosmiczny Chandra. Przeważa opinia, że już dawno gorący gaz powinien ostygnąć z czasem oraz wsiąknąć w galaktykę znajdującą się w centrum gromady, co przeważnie powoduje wówczas formowanie się gwiazd. Jednakże, większość gromad galaktyk uformowało zaledwie kilka gwiazd podczas ostatnich kilku miliardów lat. Astronomowie uważają, że supermasywna czarna dziura znajdująca się w centralnej galaktyce gromady, pompuje energię do systemu, zapobiegając ochładzaniu się gazu, co powoduje znaczną obfitość w formowaniu się gwiazd.

Znana Gromada w Perseuszu jest doskonałym przykładem jak czarna dziura, która wypluwa z siebie energię i zapobiega ostyganiu gazu, kreuje wysoką liczbą formujących się gwiazd. Powtarzające się wybuchy w postaci potężnych strumieni z czarnej dziury w kierunku centrum Perseusza, stworzyły ogromne, wydrążone ubytki oraz wygenerowały fale dźwiękowe w głębokim B-durowym tonie, 57 oktaw poniżej C, które z kolei, utrzymują gorący gaz.

„Myśleliśmy, że te bardzo głębokie dźwięki mogą być odnalezione wszędzie w gromadach galaktyk”, mówi współautor badań Ryan Foley z Centrum Astrofizyki Harvard-Smithsonian w Cambridge, stanie Massachusetts. „Gromada Feniksa pokazuje nam, że nie jest to przypadek, a przynajmniej są okresy kiedy muzyka w końcu milknie. Strumienie z gigantycznej czarnej dziury w centrum klastra najwyraźniej nie są wystarczająco potężne, aby zapobiec gazowi w klastrze się ochłodzić”.

Z czarną dziurą nie produkującą wystarczająco silnych strumieni, centrum Gromady Feniksa jest pełne gwiazd, które formują się około 20 razy szybciej niż w Gromadzie w Perseuszu. Jest to najwyższy przyrost zaobserwowany w centrum klastra galaktyk, ale nie najwyższy ogólnie w naszym wszechświecie. Istnieją bowiem inne obszary, w których ilość formowania się gwiazd jest jeszcze dwukrotnie wyższa, ale znajdują się one poza gromadami galaktyk.

Szaleńcze tempo rodzenia się nowych gwiazd, a także ochładzania gazu w Gromadzie Feniksa powodują, że zarówno galaktyka, jak i czarna dziura przybierają na masie bardzo szybko – jest to istotna faza, jednak naukowcy przewidują, że będzie ona trwała bardzo krótko. „Zarówno galaktyka, jak i czarna dziura przechodzą do niezrównoważonego wzrostu”, mówi współautor Bradford Benson z Uniwersytetu Chicago. „Ten szybki wzrost nie może trwać dłużej niż sto milionów lat. W innym przypadku, galaktyka i czarna dziura staną się znacznie większe niż ich odpowiedniki w najbliższym sąsiedztwie”.

Co ciekawe, klaster Feniksa i jego centralna galaktyka wraz z supermasywną, czarną dziurą znajdują się już wśród najbardziej masywnych obiektów w swoich kategoriach. Ze względu na ogromne rozmiary, gromady galaktyk są głównymi obiektami dla studiujących kosmologię i ewolucję galaktyk. Odnalezienie tej charakteryzującej się tak ekstremalnymi właściwościami, jak Gromada Feniksa jest bardzo istotne. „To spektakularne pojawienie się gwiazd jest bardzo znaczącym odkryciem, ponieważ sugeruje, że musimy przemyśleć na nowo w jaki sposób rosną galaktyki znajdujące się w centrum gromad. Ochładzanie się gorącego gazu może być dużo bardziej ważnym źródłem powstawania gwiazd niż wcześniej sądzono”, mówi Martin Rees z Uniwersytetu Cambridge.

Gromada Feniksa została pierwotnie odkryta przez South Pole Telescope, później obserwowana przez Obserwatorium Gemini, a także Teleskop Magellana znajdujący się w Chile. Ilość gorącego gazu, a także jego stopień ochładzania się został obliczony na podstawie danych z Teleskopu Kosmicznego Chandra. W celu zmierzenia tempa formowania się gwiazd w tej gromadzie, zostało użytych kilka teleskopów umieszczonych w przestrzeni kosmicznej, jak chociażby Galaxy Evolution Explorer czy Kosmiczne Obserwatorium Herschela.

Źródło: Chandra X-Ray Observatory, NASA, Nature Grafika: ASA/CXC/M.Weiss


Podobał Ci się artykuł? Wspieraj nas poprzez ubezpieczenia od IdeaFairPlay!

Idea Fair Play

Przeczytaj także

Mapa tłustej gromady galaktyk

Alan O. Grinde

Jak wybrać teleskop astronomiczny?

Autor Zewntętrzny

Dźwiękowa czarna dziura potwierdzająca promieniowanie Hawkinga

Alan O. Grinde

Niebieskie gwiazdy w Messier 47

Alan O. Grinde

Żuk leśny podąża za gwiazdami

Karolina Pietrzak

Planety podobne do naszej mogą znajdować się znacznie bliżej

Alan O. Grinde