Det er varmt. Og det er en av de mest skurrente romfestene astronomene noensinne har sett.
Et forskerteam som bruker en kombinasjon av tre kraftige teleskoper, smitter bønnene på galakse-klyngen MACSJ0717.5 + 3745 (MACSJ0717 for kort), som ligger omtrent 5,4 milliarder lysår fra Jorden. Det ville systemet inneholder fire separate galakse-klynger som gjennomgår en trippel fusjon - første gang et slikt fenomen er dokumentert - og det er bare begynnelsen.
Galaxy-klynger er de største objektene som er bundet av tyngdekraften i universet. Ved å bruke data fra NASAs Chandra røntgenobservatorium, Hubble-romteleskopet og Keck-observatoriet på Mauna Kea, Hawaii, kunne astronomer bestemme den tredimensjonale geometrien og bevegelsen i MACSJ0717.
Den 13 millioner lysår lange strømmen av galakser, gass og mørk materie - kjent som et glødetråd - strømmer inn i en region som allerede er full av galakser. Som en motorvei med biler som tømmes til en full parkeringsplass, har denne strømmen av galakser forårsaket den ene kollisjonen etter den andre.
"I tillegg til denne enorme pileupen, er MACSJ0717 også bemerkelsesverdig på grunn av temperaturen," sa hovedforfatter Cheng-Jiun Ma fra University of Hawaii. "Siden hver av disse kollisjonene frigjør energi i form av varme, har MACS0717 en av de høyeste temperaturene noensinne i et slikt system."
Mens glødetråden som førte inn i MACJ0717 tidligere var blitt oppdaget, viser disse resultatene for første gang at det var kilden til denne galaktiske pummeling. Bevisene er todelt. For det første, ved å sammenligne posisjonen til gassen og galaksenes klynger, sporet forskerne retningen på klyngenes bevegelser, som samsvarte med orienteringen til glødetråden i de fleste tilfeller. For det andre er den største varme regionen i MACSJ0717 der glødetråden skjærer klyngen, noe som antyder løpende påvirkninger.
"MACSJ0717 viser hvordan gigantiske galakse-klynger samhandler med omgivelsene sine på skalaer fra mange millioner lysår," sa teammedlem Harald Ebeling, også fra University of Hawaii. "Dette er et fantastisk system for å studere hvordan klynger vokser når materialet faller i dem langs filamentene."
Datasimuleringer viser at de mest massive galakse-klyngene bør vokse i regioner der storstilt filamenter av intergalaktisk gass, galakser og mørk materie krysser hverandre, og materiale faller innover langs filamentene.
"Det er spennende at dataene vi får fra MACSJ0717 ser ut til å samsvare med scenariet som er avbildet i simuleringene," sa Ma.
I fremtiden håper Ma og teamet hans å bruke enda dypere røntgendata for å måle temperaturen på gass over hele 13 millioner lysårets utbredelse. Mye gjenstår å lære om egenskapene til varm gass i filamenter og om innfall langs disse strukturene kan varme opp gassen betydelig i klynger over store skalaer.
"Dette er den mest spektakulære og mest forstyrrede klyngen jeg noensinne har sett," sier Ma, "og vi tror at vi kan lære mye mer av det om hvordan strukturen i universet vårt vokser og utvikler seg."
Oppgaven som beskriver disse resultatene dukket opp i 10. mars utgaven avAstrofysiske journalbokstaver.
Kilde: Harandra Universitys Chandra-nettsted. Mer informasjon finner du på Chandra-siden til NASA, og papiret er tilgjengelig her.
