Prawdziwy międzygalaktyczny piec. Słońce jest przy nim raczej chłodnawe
Astronomowie korzystający z kilku obserwatoriów naziemnych i kosmicznych przyjrzeli się ostatnio specyficznej gromadzie galaktyk. Dzięki obserwacjom w całym spektrum promieniowania elektromagnetycznego udało się dostrzec, czym tak naprawdę jest ta gromada.
Najpierw odrobina informacji pomagających zrozumieć skalę zjawiska. Ziemia ma 12 742 km średnicy. Odległość Ziemi od Słońca to 150 mln km. Odległość Plutona od Słońca to 6 mld km. Jeden rok świetlny to 9500 mld km. Najbliższa gwiazda znajduje się 4,26 roku świetlnego od Ziemi. Środek naszej galaktyki oddalony jest od nas 27 000 lat świetlnych od Ziemi. Średnica naszej galaktyki to ok. 100 000 lat świetlnych. Najbliższa duża galaktyka (Galaktyka w Andromedzie) znajduje się ponad 2 mln lat świetlnych od nas. Wraz z 50 innymi małymi galaktykami karłowatymi i naszą galaktyką tworzy tzw. Grupę Lokalną Galaktyk (kto tak pokracznie przetłumaczył tę nazwę, nie wiem). Cała grupa galaktyk utrzymywanych razem przez grawitację ma średnicę 10 mln lat świetlnych. Uff…
Jeszcze raz: nasza gromada galaktyk jest tak duża, że można by było obok siebie ustawić 100 takich galaktyk jak nasza. Sporo.
Gdy już wiemy, jak absurdalnie duże są gromady galaktyk, spójrzmy na poniższe zdjęcie.
Od razu rozczaruję – tych kolorów w rzeczywistości nie ma. Nie jest to kolorowa gromada galaktyk. Odejmijcie te wszystkie kolorowe plamy i wtedy zobaczymy, co widać w zwierciadle teleskopów.
Oto XLSSC 105
To gromada galaktyk XLSSC 105 (ładna nazwa, prawda?). Oddalona jest od nas o całe cztery miliardy lat świetlnych. Nawet nie ma sensu tego do czegokolwiek porównywać.
Dzięki temu, że astronomowie przyjrzeli się tej gromadzie za pomocą wielu różnych teleskopów, obserwujących wszechświat w wielu różnych zakresach promieniowania, wiemy, że tak naprawdę wcale nie jest to jedna gromada.
Gromady galaktyk to jedne z największych skupisk materii utrzymywanych wzajemnie za pomocą grawitacji. Co więcej, gromady galaktyk zazwyczaj zanurzone są w potężnych obłokach ciemnej materii, niewidocznej i niewykrywalnej materii, o której wiemy wyłącznie dzięki jej oddziaływaniu grawitacyjnemu.
Jak wszystko we wszechświecie, także gromady galaktyk się do siebie przyciągają grawitacyjnie. I w tym konkretnym przypadku mamy do czynienia ze… zderzeniem dwóch masywnych gromad galaktyk.
Obie gromady (widoczne tutaj w kolorze niebiesko-fioletowym) właśnie teraz w siebie uderzają (jest to proces trwający miliony lat, zatem jeżeli czytacie ten tekst kilka lat po jego publikacji - teraz wciąż trwa). Samo zderzenie ogromnie podnosi temperaturę gazu otaczającego i wypełniającego obie gromady galaktyk. Zazwyczaj w takich gromadach gaz jest 2-3 razy gorętszy od temperatury jądra Słońca (ok. 40 mln stopni Celsjusza), ale zderzenie powoduje aż dziesięciokrotny wzrost temperatury gazu. W skrócie, według badaczy z Europejskiej Agencji Kosmicznej, temperatura gazu w tych dwóch gromadach jest 25 razy wyższa od temperatury jądra Słońca, czyli wynosi ok. 400 mln stopni Celsjusza.
Co oznaczają kolory?
Pomarańczowym kolorem zaznaczono pojedyncze galaktyki. Gazy oznaczono kolorem zielonym (gorący i gęsty gaz) i czerwonym (gorący i rzadki). Granice między zielonym a czerwonym to właśnie miejsca zderzania się obłoków, w których dochodzi do gwałtownego wzrostu temperatury. Na niebiesko zaznaczono natomiast obłoki ciemnej materii.
Do wykonania obserwacji w poszczególnych zakresach promieniowania wykorzystano teleskop Subaru (zakres optyczny), XMM-Newton (zakres rentgenowski) oraz Green Bank Telescope (zakres radiowy).
