kozmos.hr
  • Naslovnica
  • /
  • Astronomija
  • /
  • Dio ‘nedostajuće’ svemirske materije nalazi se u međugalaktičkim nitima vrućeg plina
Astronomija

Dio ‘nedostajuće’ svemirske materije nalazi se u međugalaktičkim nitima vrućeg plina

Međugalaktičke niti vrućeg plina. Izvor: X-ray: NASA/CXC/CfA/A. Sarkar; Optical: NSF/NOIRLab/WIYN.
objavljeno

Nova promatranja NASA-inog rendgenskog opservatorija Chandra koja se odnose na daleki sustav sudarajućih galaktičkih skupova, mogla bi pomoći u objašnjenju ‘nedostajuće’ svemirske materije. Naime, ovdje nije riječ o tamnoj tvari koja čini većinu materije u svemiru, a ne može se promatrati. Ovdje se radi o zasebnoj zagonetki u kojoj znanstvenici i dalje ne mogu identificirati oko trećinu ‘normalne’ materije koja je nastala u prvih nekoliko milijardi godina nakon Velikog praska. 

Trećina ‘normalne’ materije nedostaje

Promatranja lokalnog svemira trebala bi naposljetku otkriti gdje se nalazi ovaj ostatak normalne materije. Lokalni svemir odnosi se na regije svemira koje su udaljene od Zemlje za manje od nekoliko milijardi svjetlosnih godina. Normalna materija sastoji se od vodika, helija i drugih elemenata i čini objekte poput zvijezda i planeta.

Prema znanstvenicima, čini se da bi ‘nedostajuća’ normalna materija mogla biti skrivena u velikim nitima ili filamentima toplog plina koji se nalazi u međugalaktičkom prostoru – tzv “toplo-vrući međugalaktički medij” (eng. “warm-hot intergalactic medium” / WHIM). Međugalaktički medij plina može imati temperature od 10 tisuća do 10 milijuna Celzijusa.

20 nevjerojatnih slika svemira zvjezdarnice Chandra

Sudarajući skupovi galaksija u Abella 98

Astronomi su pomoću Chandre promatrali sudarajuće galaktičke skupove u Abella 98, udaljene oko 1,4 milijarde svjetlosnih godina od Zemlje, i otkrili plinoviti medij u njihovom međugalaktičkom prostoru. Članak koji opisuje njihove rezultate objavljen je u The Astrophysical Journal Letters. “Pronalaženje ovih niti nedostajuće materije pokazalo se iznimno teškim, a poznato je tek nekoliko primjera”, dodao je Arnab Sarkar iz Centra za astrofiziku, Harvard & Smithsonian (CfA) u Cambridgeu, Massachusetts, koji je vodio studiju. “Jako smo uzbuđeni jer smo vjerojatno pronašli još jednu.”

Astronomi su otkrili emisije X-zraka koje čini svojevrsni most između dva sudarajuća galaktička skupa. ‘Mostovi’ sadrže plinove s temperaturama od 10ak do 20 milijuna Celzija. Topliji plin rezultat je preklapanja dvaju galaktičkih klastera, dok se hladniji nalazi u njihovoj okolici. Znanstvenici su također primijetili prisutnost udarnog vala u Chandrim podacima. Ovaj udarni val nalazi se pri rubu galaktičkog skupa odnosno na mjestu gdje se dva klastera sudaraju. Riječ je o prvom dosad promatranom udarnom valu u ranoj fazi sudara, prije nego što dođe do prožimanja dvaju središta.

Gotovo tisuću tajanstvenih niti otkriveno u središtu Mliječne staze

Udarni val prilikom sudara dvaju galaktičkih skupova

“Mislimo da je ovaj udarni val važno otkriće jer su ga naši modeli predvidjeli, a sada imamo i konkretne dokaze”, navodi koautor Scott Randall, također iz CfA. “Oni su ključni dio procesa ranog sudara koji će na kraju dovesti do spajanja klastera.” Udarni val mogao bi objasniti plinovite filamente u Abella 98 i njihovo zagrijavanje u međugalaktičkom prostoru tijekom sudara. Temperatura plina u filamentu koji sadrži do 400 milijardi puta veću masu od našeg Sunca, upravo je zahvaljujući tom procesu narasla do razine koju Chandra može detektirati.

Skupovi galaksija, s tisućama pojedinačnih galaksija, ogromnim količinama vrućeg plina i tamne tvar, najveće su strukture u svemiru koje na okupu drži gravitacija. Oni nastaju spajanjem raznovrsne materije tijekom milijardi godina. “Kad se klasteri galaksija sudare, imamo priliku vidjeti ekstremnu fiziku kakvu rijetko možemo promatrati u bilo kojem drugom kozmičkom okruženju”, objašnjava Yuanyuan Su, koautor istraživanja sa Sveučilišta Kentucky.

Pridružite se raspravi u našoj Telegram grupi. KOZMOS Telegram

t.me/kozmoshr

Izvori:

Arnab Sarkar et al, Discovery of a Premerger Shock in an Intercluster Filament in Abell 98, The Astrophysical Journal Letters (2022). DOI: 10.3847/2041-8213/ac86d4

Gabriella E. Alvarez et al, Suzaku Observations of the Cluster Outskirts and Intercluster Filament in the Triple Merger Cluster Abell 98. arXiv:2206.08430v1 [astro-ph.CO], arxiv.org/abs/2206.08430

Anonymous (14. listopada 2022.), NASA’s Chandra finds galaxy cluster collision on a ‘WHIM’, Phys.org (pristup 16. listopada 2022.)

Ja sam Matija Klarić.
Student sam Ekonomskog fakulteta, a u slobodno se vrijeme bavim volonterstvom te istraživanjem, čitanjem i pisanjem o mojim omiljenim temama; svemiru, astronomiji, astrofizici i tehnologiji.

Pratite Kozmos na Google Vijestima.