Noi observații astronomice dezvăluie cum apar „atmosferele” din roiurile de galaxii

Adaugă-ne ca sursă preferată

Urmărește-ne in Discover

Iată cum roiurile de galaxii își dobândesc „atmosferele”! Galaxiile din Univers sunt adesea grupate în roiuri uriașe, care pot cuprinde sute sau chiar mii de membri. Spațiul dintre ele nu este însă gol, ci este umplut de un gaz extrem de rarefiat, cunoscut sub numele de mediu intracluster (Intracluster Medium – ICM). Acest gaz atinge temperaturi de zeci de milioane de grade, iar două studii recente oferă noi indicii despre modul în care s-a format și a evoluat de-a lungul timpului.

Iată cum roiurile de galaxii își dobândesc „atmosferele”! Mediul intracluster reprezintă aproximativ 15% din masa totală a unui roi de galaxii. Astronomii cred că el a fost încălzit de procese extrem de energice, precum jeturile emise de găurile negre supermasive, undele de șoc gravitaționale sau ciocnirile dintre roiurile de galaxii. Totuși, pentru a înțelege cum a început acest proces, cercetătorii trebuie să privească foarte departe în Univers și, implicit, în trecut.

În acest scop, o echipă de astronomi a studiat, cu ajutorul Telescopului Spațial James Webb (JWST) și al observatorului de raze X Chandra, regiunea denumită MUSE Quasar Nebula 01 (MQN01). Lumina provenită de la acest obiect a pornit la drum când Universul avea doar aproximativ două miliarde de ani. MQN01 găzduiește una dintre cele mai mari concentrații cunoscute de galaxii și găuri negre supermasive active din acea epocă.

Noi studii arată modul în care roiurile de galaxii își dobândesc „atmosferele”

Observațiile au arătat că galaxiile din acest roi timpuriu sunt înconjurate de gaz rece, foarte diferit de mediul intracluster fierbinte întâlnit în prezent. Totodată, datele indică faptul că acest gaz începe să fie transformat chiar de activitatea galaxiilor.

În primul studiu, cercetătorii au descoperit că gazul din jurul unei quasar este încălzit nu de jeturi de particule, așa cum se întâmplă de obicei, ci de unde de șoc gravitaționale. Concluzia se bazează pe faptul că obiectul analizat este „radio-silențios”, adică nu emite semnale radio puternice, caracteristice jeturilor. Oamenii de știință cred că gazul rece cade din nou spre centrul roiului, iar în timpul acestui proces este încălzit până la aproximativ 20 de milioane de kelvini.

De asemenea, cercetătorii au constatat că acest gaz primordial nu este doar mai rece decât mediul intracluster actual, ci și de 10 până la de 100 de ori mai dens decât gazul observat în roiurile de galaxii din apropierea noastră.

Informații importante despre primele miliarde de ani ale Universului

Al doilea studiu s-a concentrat asupra gazului rece din jurul unei alte galaxii din același roi. În mod surprinzător, gazul nu se deplasează spre centrul galaxiei, așa cum ar fi de așteptat. Explicația pare să fie influența unei găuri negre supermasive aflate într-o galaxie vecină.

Gazul înconjoară un obiect supranumit „cartoful roșu” („red potato”). Având în vedere cantitatea mare de gaz disponibilă, astronomii se așteptau ca această galaxie să producă numeroase stele noi. În realitate, rata de formare a stelelor este mult mai redusă decât ar sugera rezervele de gaz, scrie IFL Science.

Observațiile realizate cu telescopul Chandra au dezvăluit că gaura neagră aflată în galaxia vecină emite un jet de particule orientat chiar spre „cartoful roșu”. Cercetătorii cred că acest jet face gazul din jurul galaxiei extrem de turbulent, împiedicându-l să se prăbușească spre interior, proces necesar pentru formarea de noi stele.

Aceste descoperiri oferă informații importante despre evoluția mediului intracluster în primele miliarde de ani ale Universului. În același timp, ele îi ajută pe astronomi să înțeleagă mai bine modul în care se formează galaxiile și stelele, precum și influența pe care găurile negre supermasive o exercită nu doar asupra galaxiilor-gazdă, ci și asupra vecinilor lor.

Cele două studii sunt publicat în revista Astronomy & Astrophysics.

Vă recomandăm să citiți și:

Astronomii ar fi descoperit primul satelit natural în afara sistemului nostru solar. Sau este ceva mai ciudat?

Test de cultură generală. Ce este heliosfera?

Ce este lumina polarizată și de ce este importantă pentru astronomi?

Magnetosfera Pământului are un efect neașteptat pe fața vizibilă a Lunii, arată un studiu