Ett närliggande galaxkluster står inför en intergalaktisk motvind när den dras av en underliggande överbyggnad av mörk materia, enligt nya bevis från NASA: s Chandra röntgenobservatorium. Astronomer tror att det mesta av ämnet i universum är koncentrerat i långa stora filament av mörk materia och att galaxkluster bildas där dessa filament korsar varandra.
En Chandra-undersökning av Fornax-galaxklustret avslöjade ett stort, svepat baksida av varm gas nära klustrets centrum. Denna geometri indikerar att det heta gasmolnet, som är flera hundra tusen ljusår långt, rör sig snabbt genom ett större, mindre tätt gasmoln. Rörelsen av kärngasmolnet, tillsammans med optiska observationer av en grupp galaxer som tävlar inåt på en kollisionskurs med det, antyder att en osynlig, stor struktur kollapsar och drar allt mot ett gemensamt tyngdpunkt.
"På ett relativt nära avstånd på cirka 60 miljoner ljusår representerar Fornax-klustret ett avgörande laboratorium för att studera samspelet mellan galaxer, varm gas och mörk materia när klustret utvecklas." sa Caleb Scharf från Columbia University i New York, NY, huvudförfattare till ett papper som beskrev Chandra-undersökningen som presenterades vid ett American Astronomical Society-möte i New Orleans, LA. "Det vi ser kan vara direkt kopplat till den intergalaktiska gasen som omger en mycket storskalig struktur som sträcker sig över miljoner ljusår."
Den infalling galaxgruppen, vars rörelse upptäcktes av Michael Drinkwater från University of Melbourne i Australien, och kollegor, är cirka 3 miljoner ljusår från klusterkärnan, så en kollision med kärnan kommer inte att inträffa på några miljarder år. Insikt om hur denna kollision kommer att se ut tillhandahålls av den elliptiska galaxen NGC 1404 som störtar i kärnan i klustret för första gången. Som diskuterats av Scharf och en annan grupp under ledning av Marie Machacek från Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics i Cambridge, Mass., Har det heta gasmolnet som omger denna galax en skarp framkant och en bakre svans av gas som strippas från galaxen.
"En sak som gör det vi ser i Fornax ganska övertygande är att det ser mycket ut som några av de senaste datorsimuleringarna," tilllade Scharf. "Fornax-bilden, med infalling galaxer, och den svepade geometrien bakom klustergas - sett bara med Chandra-upplösningen och närheten till Fornax - är en av de bästa matchningarna hittills med dessa högupplösta simuleringar."
Under hundratals miljoner år kommer NGC 1404: s omlopp ta sig igenom klusterkärnan flera gånger, det mesta av gasen som den innehåller kommer att avlägsnas och bildandet av nya stjärnor upphör. Däremot kommer galaxer som förblir utanför kärnan att behålla sin gas och nya stjärnor kan fortsätta att bildas. I själva verket fann Scharf och kollegor att galaxer belägna i regioner utanför kärnan var mer benägna att visa röntgenaktivitet som kan förknippas med aktiv stjärnbildning.
Den fria och djupa röntgenbilden runt Fornax erhölls genom tio Chandra-pekningar, var och en varade cirka 14 timmar. Andra medlemmar av forskargruppen var David Zurek från American Museum of Natural History, New York, NY och Martin Bureau, en Hubble-stipendiat för närvarande i Columbia.
NASA: s Marshall Space Flight Center, Huntsville, Ala, hanterar Chandra-programmet för NASA: s Office of Space Science, Washington. Northrop Grumman från Redondo Beach, Kalifornien, tidigare TRW, Inc., var den främsta utvecklingsentreprenören för observatoriet. Smithsonian Astrophysical Observatory kontrollerar vetenskap och flygoperationer från Chandra X-ray Center i Cambridge, Mass.
Ytterligare information och bilder finns på:
http://chandra.harvard.edu
och
http://chandra.nasa.gov
Originalkälla: Chandra News Release
