Gökbilimciler SPT-CLJ 2031-4037 galaksi kümesinde güçlü bir şok cephesi gözlemlediler

NASA’nın Chandra X-ışını uzay aracını kullanan Huntsville’deki Alabama Üniversitesi’nden gökbilimciler, SPT-CLJ 2031-4037 olarak bilinen birleşen bir galaksi kümesini gözlemlediler. Bu galaksi kümesinde nadiren görülen güçlü bir şok cephesi tespit ettiler. Bulgular bir araştırma makalesinde bildirildi yayınlanan 27 Haziran’da ön baskı sunucusunda arXiv.

Galaksi kümeleri, daha küçük alt kümelerin hiyerarşik birleşmeleri yoluyla oluşur ve kütleçekim yoluyla birbirine bağlı binlerce galaksi içerir. Evrendeki bilinen en büyük kütleçekimsel bağlı yapılardır ve galaksi evrimi ve kozmolojisini incelemek için mükemmel laboratuvarlar olarak hizmet edebilirler.

Galaksi kümelerinin birleşmeleri, Büyük Patlama’dan sonra evrendeki en enerjik olaylardır. Bu birleşmeler sırasında açığa çıkan kinetik enerjinin bir kısmı şoklar ve türbülans yoluyla küme içi ortama dağıtılır. X-ışını parlaklığı ve sıcaklığındaki keskin kesintiler olarak görülen sözde şok cepheleri, gökbilimcilere bu tür birleşme sistemlerini ve geometrilerini gözlemlemek ve araştırmak için nadir bir fırsat sunar.

SPT-CLJ 2031-4037 (veya kısaca SPT J2031), 0.34’lük bir kırmızıya kaymaya sahip bir birleşen galaksi kümesidir. Yaklaşık 800 trilyon güneş kütlesine eşit tahmini bir kütleye ve 1.04 kuattuordesilyon erg/s seviyesinde X-ışını parlaklığına sahip devasa bir sistemdir.

Alabama Üniversitesi’nden Purva Diwanji liderliğindeki bir gökbilimci ekibi, Chandra X-ışını gözlemevinin yardımıyla SPT J2031’deki şok cephelerini aradı.

Araştırmacılar makalede, “SPT J2031, Chandra Gelişmiş CCD Görüntüleme Spektrometresi (ACIS) dedektörü tarafından Çok Zayıf (VFAINT) modunda 10 gözlem boyunca toplam 256 ks boyunca gözlemlendi” ifadelerini kullandı.

Gözlem, ekibin SPT J2031’de iki şok cephesi tespit etmesini sağladı; kuzeybatıda daha güçlü olanı ve güneydoğuda daha zayıf olanı (güneydoğu kenarı). Daha güçlü şok cephesinin keskin yüzey parlaklık kenarı boyunca 3,16’lık bir yoğunluk sıçraması ve 3,36’lık bir Mach sayısı varken, daha zayıf olanın 1,53’lük bir yoğunluk sıçraması ve 1,36’lık bir Mach sayısı var.

Makalenin yazarları, bulgunun SPT J2031’i 2.0’ın üzerinde Mach sayısına sahip nadir birleşen sistemlerden biri haline getirdiğini vurguluyor. Chandra tarafından bu kadar yüksek Mach sayısına sahip yalnızca bir avuç birleşme şok cephesinin keşfedildiğini belirtiyorlar.

Çalışma ayrıca SPT J2031’in birleşme geometrisi sergilediğini ve daha güçlü şok cephesinin şok sonrası elektron sıcaklığının anlık şok ısıtma modeli için öngörülen sıcaklıktan daha düşük olduğunu ve çarpışmalı denge modelini desteklediğini buldu. Bu bulgular önceki çalışmalar tarafından sağlanan sonuçlarla tutarlıdır.

© 2024 Bilim X Ağı