صورة مركبة لـ MACSJ0717. الائتمان: الأشعة السينية (NASA / CXC / IfA / C. Ma et al.) ؛ بصري (NASA / STScI / IfA / C. Ma et al.)
إنه حار. إنه مزدحم. وهي واحدة من أكثر حفلات الفضاء صخبا التي شاهدها علماء الفلك على الإطلاق.
قام فريق بحثي باستخدام مزيج من ثلاثة تلسكوبات قوية بإراقة الحبوب على العنقود المجري MACSJ0717.5 + 3745 (MACSJ0717 اختصارًا) ، على بعد حوالي 5.4 مليار سنة ضوئية من الأرض. يحتوي النظام البري على أربع مجموعات مجرية منفصلة تخضع لعملية اندماج ثلاثي - وهي المرة الأولى التي يتم فيها توثيق مثل هذه الظاهرة - وهذه هي البداية فقط.
عناقيد المجرات هي أكبر الأجسام المرتبطة بالجاذبية في الكون. باستخدام بيانات من مرصد شاندرا للأشعة السينية التابع لناسا ، وتلسكوب هابل الفضائي ومرصد كيك في ماونا كيا ، هاواي ، تمكن علماء الفلك من تحديد الهندسة والحركة ثلاثية الأبعاد في MACSJ0717.
يتدفق تيار يبلغ طوله 13 مليون سنة ضوئية من المجرات والغاز والمادة المظلمة - المعروف باسم الشعيرة - في منطقة مليئة بالفعل بالمجرات. مثل طريق سريع للسيارات يتم إفراغه في ساحة انتظار سيارات ممتلئة ، تسبب تدفق المجرات هذا في تصادم واحد تلو الآخر.
قال المؤلف الرئيسي شينج جيون ما ، من جامعة هاواي: 'بالإضافة إلى هذا التراكم الهائل ، فإن MACSJ0717 رائعة أيضًا بسبب درجة حرارتها'. 'نظرًا لأن كل من هذه الاصطدامات تطلق طاقة على شكل حرارة ، فإن MACS0717 لديها واحدة من أعلى درجات الحرارة التي شوهدت في مثل هذا النظام.'
بينما تم اكتشاف الخيوط المؤدية إلى MACJ0717 سابقًا ، تظهر هذه النتائج لأول مرة أنها كانت مصدر هذا الضرب المجري. الدليل ذو شقين. أولاً ، من خلال مقارنة موقع الغاز وعناقيد المجرات ، تتبع الباحثون اتجاه حركات العناقيد ، والتي تطابقت مع اتجاه الخيوط في معظم الحالات. ثانيًا ، أكبر منطقة ساخنة في MACSJ0717 هي المكان الذي يتقاطع فيه الخيوط مع الكتلة ، مما يشير إلى تأثيرات مستمرة.
قال عضو الفريق هارالد إبيلينغ ، من جامعة هاواي أيضًا: 'يُظهر MACSJ0717 كيف تتفاعل مجموعات المجرات العملاقة مع بيئتها على مقاييس عدة ملايين من السنين الضوئية'. 'هذا نظام رائع لدراسة كيفية نمو العناقيد عندما تسقط المواد فيها على طول الخيوط.'
تظهر عمليات المحاكاة الحاسوبية أن أكبر مجموعات المجرات الضخمة يجب أن تنمو في المناطق التي تتقاطع فيها خيوط واسعة النطاق من الغاز بين المجرات والمجرات والمادة المظلمة ، وتسقط المواد إلى الداخل على طول الخيوط.
قال ما: 'من المثير أن البيانات التي نحصل عليها من MACSJ0717 تبدو متطابقة بشكل جميل مع السيناريو الموضح في عمليات المحاكاة'.
في المستقبل ، يأمل ما وفريقه في استخدام بيانات أعمق من الأشعة السينية لقياس درجة حرارة الغاز على مدى 13 مليون سنة ضوئية من الشعيرة. لا يزال هناك الكثير مما يجب تعلمه حول خصائص الغاز الساخن في الخيوط وما إذا كان الانصمام على طول هذه الهياكل يمكن أن يسخن الغاز بشكل كبير في مجموعات على نطاقات كبيرة.
يقول ما: 'هذا هو التجمع الأكثر روعة والأكثر اضطرابًا الذي رأيته على الإطلاق ، ونعتقد أنه يمكننا تعلم الكثير منه حول كيفية نمو وتطور البنية في كوننا.'
الورقة التي تصف هذه النتائج ظهرت في عدد 10 آذار / مارس منرسائل مجلة الفيزياء الفلكية.
المصدر: جامعة هارفارد موقع شاندرا . يمكن العثور على مزيد من المعلومات في وكالة ناسا موقع شاندرا والورقة متوفرة هنا .