یک دنباله گازی در پی یک خوشه کهکشانی کشف شد

به گزارش ایسنا به نقل از اسپیس، یک خوشه بسیار بزرگ از کهکشان ها که در حال بلعیدن یک گروه کهکشانی کوچکتر در نزدیکی خود است، یک دنباله از گاز داغ را پشت سر خود به جا می گذارد. این دنباله با طول ۱.۵ میلیون سال نوری، بزرگترین دنباله گازی به شمار می رود که تاکنون از یک گروه کهکشانی بیرون آمده است.

ستاره شناسان پیشتر دنباله کهکشان «ان جی سی ۴۸۳۹» (NGC 4839) را دیده بودند اما طول آن را فقط یک میلیون سال نوری تخمین زده بودند زیرا این اندازه ای بود که بیشتر با دنباله های گازی دیده شده در اطراف سایر رویدادهای مشابه مطابقت داشت.

بررسی هایی که با «رصدخانه پرتو ایکس چاندرا» (CXO) و تلسکوپ های دیگر انجام شدند، نه تنها ثابت کردند که این دنباله یک نمونه رکوردشکن کیهانی است، بلکه می تواند به دانشمندان نشان دهد که این توده های بزرگ کهکشانی چگونه رشد می کنند.

«خوشه کما» (Coma cluster) که در فاصله ۳۴۰ میلیون سال نوری از زمین قرار دارد، یکی از بزرگ ترين خوشه های کهکشانی شناخته شده به شمار می رود که شامل حدود ۱۰۰۰ کهکشان منفرد است. این خوشه به طور پیوسته در حال رشد است زیرا گروه کهکشانی ان جی سی ۴۸۳۹ با سرعت میلیون ها مایل در ساعت در آن می افتد.

تصویر سمت چپ، نمای پرتو ایکس از خوشه کهکشانی کما را نشان می‌دهد که با تلسکوپ فضایی «ایکس‌ام‌ام-نیوتون»(XMM-Newton) به رنگ آبی و به همراه داده‌های نوری از تلسکوپ «نقشه‌برداری آسمانی دیجیتال اسلون»(SDSS) به رنگ زرد گرفته شده است. گروه کهکشانی ان‌جی‌سی ۴۸۳۹ در سمت راست پایین تصویر قرار دارد. عکس سمت راست، با تلسکوپ چاندرا به رنگ بنفش گرفته شده است.

تصویر سمت چپ، نمای پرتو ایکس از خوشه کهکشانی کما را نشان می دهد که با تلسکوپ فضایی «ایکس ام ام- نیوتون» (XMM- Newton) به رنگ آبی و به همراه داده های نوری از تلسکوپ «نقشه برداری آسمانی دیجیتال اسلون» (SDSS) به رنگ زرد گرفته شده است. گروه کهکشانی ان جی سی ۴۸۳۹ در سمت راست پایین تصویر قرار دارد. عکس سمت راست، با تلسکوپ چاندرا به رنگ بنفش گرفته شده است.

براساس بیانیه رصدخانه پرتو ایکس چاندرا، گروه های کهکشانی مانند ان جی سی ۴۸۳۹ شامل حدود ۵۰ کهکشان هستند. این در حالی است که خوشه های کهکشانی مانند خوشه کما می توانند شامل صدها یا حتی هزاران کهکشان باشند. یکی از ویژگی های مشترک این مجموعه های دارای اندازه های متفاوتی از کهکشان ها، مقادیر زیادی گاز بسیار گرم است که آن ها را در بر گرفته اند. اگرچه این ابرهای گازی سحابی و پراکنده هستند اما هنوز مقدار زيادي از جرم را در خوشه ها و گروه های کهکشانی تشکیل می دهند و این بدان معناست که بررسی گاز برای درک کردن آنها حیاتی است.

جذب ان جی سی ۴۸۳۹ توسط خوشه کما می تواند به ستاره شناسان کمک کند تا فرآیندهایی را که گروه های کهکشانی هنگام ادغام شدن با یکدیگر پشت سر می گذارند، درک کنند. همان طور که ان جی سی ۴۸۳۹ به سمت مرکز خوشه ای که در حال بلعیدن آن است حرکت می کند، گروه کهکشانی به واسطه برخورد با گازهای داغ یک خوشه بزرگتر، از پوشش گاز خود جدا می شود. این فرآیند خشونت آمیز همان چیزی است که دنباله گازی بزرگی را در پی ان جی سی ۴۸۳۹ ایجاد می کند. این دنباله به اندازه ای داغ است که می درخشد.

تصویری با رنگ کاذب از ناحیه مرکزی خوشه کما که ترکیبی از مشاهدات نور فروسرخ و نور مرئی است. این عکس توسط تلسکوپ نقشه‌برداری آسمانی دیجیتال اسلون به رنگ آبی و «تلسکوپ فضایی اسپیتزر«(Spitzer Space Telescope) ناسا به رنگ قرمز و سبز گرفته شده است.

جمعی از ستاره شناسان هنگام بررسی ان جی سی ۴۸۳۹، امواج ضربه ای را یافتند که نشان می دهد گروه کهکشانی با سرعت حدود ۴.۸ میلیون کیلومتر در ساعت در حال حرکت بسوی خوشه کما است.

دانشمندان، سطح تلاطم در دنباله گازی را نیز بررسی کردند که نشان داد رسانایی گرما در ان جی سی ۴۸۳۹ کم است. دانشمندان هنگام بررسی دنباله، ساختارهایی را به نام «ناپایداری کلوین- هلمهولتز» (Kelvin–Helmholtz instability) پیدا کردند. این ناپایداری ها اغلب به دلیل حرکت لایه های مجاور گاز یا مایع با سرعت های گوناگون ایجاد می شوند و در این مورد ، وجود یک میدان مغناطیسی ضعیف را در دنباله نشان می دهند که معیاری برای مقاومت یک سیال دربرابر جریان یافتن است.

این پژوهش، در دویست و چهل و دومین نشست انجمن نجوم آمریکا در آلبوکرکی، نیومکزیکو ارائه شد.