قام فريق دولي من علماء الفلك برسم خرائط لكثافة ودرجة حرارة الغازات المنبعثة من الأشعة السينية في ضواحي كتلة مجرية بعيدة. النتائج ، التي تم الحصول عليها باستخدام تلسكوب الأشعة السينية الياباني المداري Suzaku ، تعطي أول عرض كامل للأشعة السينية لمجموعة المجرات ، وتوفر نظرة ثاقبة لكيفية اجتماع هذه التجمعات.
قال مات جورج ، المؤلف الرئيسي للدراسة في جامعة كاليفورنيا ، بيركلي: "إن ملاحظات سوزاكو مثيرة لأننا يمكن أن نرى أخيرًا كيف تنمو هذه الهياكل ، أكبر الأجسام المقيدة في الكون ، بشكل أكبر".
قام الفريق بتدريب تلسكوبات سوزاكو بالأشعة السينية على مجموعة المجرات الضخمة PKS 0745-191 ، والتي تقع على بعد 1.3 مليار سنة ضوئية في كوكبة Puppis الجنوبية. بين 11 و 14 مايو 2007 ، حصلت Suzaku على خمس صور للغاز الذي يبلغ مليون درجة والذي يتخلل الكتلة.
ساعدت صور الأشعة السينية للمجموعة الفلكيين في قياس درجة حرارة وكثافة الغاز. توفر هذه أدلة حول ضغط الغاز والكتلة الإجمالية للعنقود. يقع الغاز الأكثر سخونة وكثافة بالقرب من مركز الكتلة ، في حين تنخفض درجة حرارة الغاز وكثافته بشكل مطرد بعيدًا عن المركز.
يعتقد علماء الفلك أن الغاز الموجود في الجزء الداخلي من مجموعة المجرة قد استقر في حالة "مسترخية" مرتبة في حالة توازن مع جاذبية الكتلة. ولكن في المناطق الخارجية ، حيث تبدأ المجرات لأول مرة في الانزلاق لمليار سنة نحو مركز الكتلة ، يبقى الغاز في حالة مضطربة لأنه لا يزال يسقط نحو الداخل.
قال آندي فابيان ، عضو الفريق في معهد كامبريدج لعلم الفلك في المملكة المتحدة: "العناقيد هي أكبر الأجسام وأكثرها استرخاء في الكون ، وهي تواصل تشكيلها الآن".
ولأول مرة ، تُظهر هذه الدراسة انبعاث الأشعة السينية وكثافة الغاز ودرجة الحرارة إلى المنطقة التي يعاني فيها الغاز من الاضطراب ، وحيث يستمر التجمع في التجمع.
قال فابيان "إنه يمنحنا أول عرض كامل للأشعة السينية لمجموعة من المجرات".
في PKS 0745-191 ، تصل درجة حرارة الغاز إلى 164 مليون درجة فهرنهايت (91 مليون درجة مئوية) على بعد حوالي 1.1 مليون سنة ضوئية من مركز الكتلة. تنخفض درجة الحرارة بسلاسة مع المسافة ، تنخفض إلى 45 مليون فهرنهايت (25 مليون درجة مئوية) على بعد 5.6 مليون سنة ضوئية من المركز.
لقياس انبعاث الأشعة السينية بدقة على حافة المجموعة يتطلب أجهزة كشف ذات ضوضاء خلفية منخفضة بشكل استثنائي. تمتلك Suzaku أجهزة كشف بالأشعة السينية المتقدمة ، وهي تقع في مدار منخفض الارتفاع بالقرب من المجال المغناطيسي للأرض ، والذي يحمي المرصد من الجزيئات النشطة من الشمس وما بعدها.
وأضاف جورج "مع المزيد من ملاحظات سوزاكو في ضواحي تجمعات المجرات الأخرى ، سنحصل على صورة أفضل عن كيفية تطور هذه الهياكل الضخمة".
تم إطلاق سوزاكو (اليابانية "طائر الجنوب الأحمر") في 10 يوليو 2005. تم تطوير المرصد في المعهد الياباني لعلوم الفضاء والملاحة الفضائية (ISAS) ، وهو جزء من الوكالة اليابانية لاستكشاف الفضاء الجوي (JAXA) ، بالتعاون مع وكالة ناسا وغيرها من المؤسسات اليابانية والأمريكية.
تم نشر النتائج في طبعة 11 مايو من الإشعارات الشهرية للجمعية الفلكية الملكية.
المصدر: وكالة ناسا
