Międzynarodowy zespół astronomów wykrył gromadę galaktyk z gorącym gazem istniejącą zaledwie 1,4 miliarda lat po Wielkim Wybuchu. To znacznie wcześniej i znacznie goręcej niż przewiduje teoria. Wyniki badań opisano w „Nature”.
Astronomowie spojrzeli na bardzo odległą gromadzę galaktyk. Światło od niej leci do nas ponad 12 miliardów lat. Widzimy ją w stanie, jaki miała 1,4 miliarda lat po Wielkim Wybuchu (który nastąpił około 13,8 mld lat temu). Ta „niemowlęca” gromada nosi oznaczenie SPT2349-56.
Do badań wykorzystano sieć radioteleskopów ALMA, która znajduje się na płaskowyżu Chajnantor w Chile. ALMA to projekt globalny, w którym Europę reprezentuje Europejskie Obserwatorium Południowe (ESO), do którego należy Polska.
Gromada galaktyk SPT2349-56 ma około 500 tysięcy lat świetlnych średnicy, co jest porównywalne z rozmiarami halo Drogi Mlecznej. Zawiera ponad 30 galaktyk aktywnych, w których gwiazdy formują się z tempem pięć tysięcy razy szybszym niż w Drodze Mlecznej.
Naukowcy skupili się na analizie tzw. efektu Suniajewa-Zeldowicza. Zachodzi on w wyniku rozpraszania fotonów kosmicznego promieniowania tła na wysokoenergetycznych elektronach w tzw. odwrotnym procesie Comptona. Na skutek tego fotony uzyskują dodatkową energię. Analizując ten efekt, można poznać rozkład gorącego gazu w gromadach galaktyk. Efekt Suniajewa-Zeldowicza jest więc przydatnym narzędziem do badań kosmologicznych.
Okazało się, że gaz znajdujący się pomiędzy galaktykami w gromadzie jest kilkakrotnie gorętszy niż przewidywania modeli. „Nie spodziewaliśmy się zobaczyć tak gorącej atmosfery gromady, tak wcześnie w historii kosmosu” – podkreślił Dazhi Zhou z Uniwersytetu Kolumbii Brytyjskiej w Vancouver w Kanadzie, pierwszy autor publikacji.
„Zrozumienie gromad galaktyk jest kluczem do zrozumienia największych galaktyk we Wszechświecie. Masywne galaktyki zwykle znajdują się w gromadach, a ich ewolucja jest bardzo mocno kształtowana przez środowisko gromady, w tym przez ośrodek międzygalaktyczny” – tłumaczył Scott Chapman, profesor na Uniwersytecie Dalhousie w Halifax w Kanadzie, który w trakcie prowadzenia badań pracował w Narodowej Radzie Badań Naukowych Kanady.
Aktualne modele wskazują, że masywne rezerwuary gazu, który wchodzi w skład ośrodka wewnątrz gromady, są gromadzone, a następnie podgrzewane przez oddziaływania grawitacyjne, gdy młoda, niestabilna gromada galaktyk ewoluuje i zapada się do wewnątrz, osiągając stan stabilny. Nowe obserwacje pokazują, że ten proces jest gwałtowniejszy i że trzeba przemyśleć na nowo sekwencję i tempo ewolucji gromad galaktyk. (PAP)
cza/ agt/
Fundacja PAP zezwala na bezpłatny przedruk artykułów z Serwisu Nauka w Polsce pod warunkiem mailowego poinformowania nas raz w miesiącu o fakcie korzystania z serwisu oraz podania źródła artykułu. W portalach i serwisach internetowych prosimy o zamieszczenie podlinkowanego adresu: Źródło: naukawpolsce.pl, a w czasopismach adnotacji: Źródło: Serwis Nauka w Polsce - naukawpolsce.pl. Powyższe zezwolenie nie dotyczy: informacji z kategorii "Świat" oraz wszelkich fotografii i materiałów wideo.
