eso1019is — Fréttatilkynning

Þyrping og hafsjór vetrarbrauta

5. maí 2010

ESO birtir í dag nýja mynd af mörg þúsund fjarlægum vetrarbrautum og stórri og massamikilli vetrarbrautaþyrpingu sem kallast Abell 315. Þótt þarna sýnist mikið kraðak er það sem hér sést aðeins brot af heildinni því Abell 315 inniheldur miklu meira magn af ósýnilegu hulduefni eins og allar aðrar vetrarbrautaþyrpingar. Þyrpingin er svo massamikil að hún sveigir ljós frá vetrarbrautum í bakgrunni og bjagar myndina af þeim.

Þegar við horfum til himins með berum augum sjáum við mestmegnis stjörnur í okkar eigin Vetrarbraut og nokkra næstu nágranna hennar. Fjarlægari vetrarbrautir eru alltof daufar til að mannsaugað greini þær en væru augu okkar nógu næm þektu þær alla himinhvelfinguna. Þessi nýja mynd ESO er bæði víð og djúp því á henni sjást þúsundir daufra vetrarbrauta á svæði á hvelfingunni sem er álíka stórt og fullt tungl.

Allar eru þessar vetrarbrautir í mismikilli fjarlægð frá okkur. Sumar eru augljóslega tiltölulega nálægt þvi í þeim, einkum vetrarbrautunum á efri helmingi myndarinnar, má sjá þyrilarma og sporöskjulaga hjúpa. Fjarlægari vetrarbrautir birtast sem daufir punktar því ljósið frá þeim hefur ferðast um alheiminn í átta milljarða ára áður en það barst til jarðar.

Á miðri mynd er safn hundruð gulleitra vetrarbrauta sem teygir sig niður og til vinstri. Þetta er stór vetrarbrautaþyrping sem er númer 315 í skrá sem bandaríski stjörnufræðingurinn George Abell tók saman árið 1958 [1]. Þyrpingin er á milli daufu rauðu og bláu vetrarbrautanna og okkar, um tvo milljarða ljósára í burtu í stjörnumerkinu Hvalnum.

Vetrarbrautaþyrpingar eru stærstu kerfin í alheiminum sem þyngdarkrafturinn bindur saman. Þó er ekki allt sem sýnist. Vetrarbrautir telja aðeins um tíu prósent heildarmassans í vetrarbrautaþyrpingum. Heitt gas milli vetrarbrautanna leggur til önnur tíu prósent [2] en restin, 80 prósent, er ósýnilegt og óþekkt efni milli vetrarbrautanna, svokallað hulduefni.

Við vitum að hulduefni er til vegna þeirra þyngdaráhrifa sem það hefur á umhverfi sitt. Massi þyrpingarinnar verkar sem risastórt náttúrulegt stækkunargler á ljós frá fjarlægari vetrarbrautum fyrir aftan þyrpinguna og sveigir ljósgeisla þeirra sem veldur því að myndir af vetrarbrautum í bakgrunni sýnast bjagaðar [3]. Með því að mæla bjögun ljóssins geta stjörnufræðingar reiknað út heildarmassann sem þessu veldur, jafnvel þótt massinn sé að mestu ósýnilegur. Þessi áhrif eru venjulega lítil og því er nauðsynlegt að mæla talsverðan fjölda vetrarbrauta svo fá megi marktæka niðurstöðu. Í þessu tilviki rannsökuðu stjörnufræðingar lögun næstum 10.000 vetrarbrauta til að mæla heildarmassa Abell 315. Hann reyndist meira en hundrað þúsund milljarð sinnum meiri en massi sólarinnar [4].

Á víð og dreif um myndina eru nokkur fyrirbæri sem eru miklu smærri og nálægari en vetrarbrautirnar og vetrarbrautaþyrpingin. Fyrir utan stöku stjörnur í Vetrarbrautinni okkar eru þarna nokkur smástirni sem þekkjast af bláum, grænum eða rauðum slóðum [5]. Smástirnin eru í smástirnabeltinu milli Mars og Júpíter. Þau björtustu eru aðeins nokkrir tugir km að stærð en hin daufari aðeins örfáir km.

Myndin var tekin með Wide Field Imager á 2,2 metra MPG/ESO sjónaukanum í stjörnustöð ESO á La Silla í Chile. Hún er sett saman úr nokkrum ljósmyndum sem teknar voru í gegnum þrjár ljóssíur. Heildarlýsingartími í gegnum B síuna var næstum ein klukkustund en ein og hálf klukkustund í gegnum V og R síurnar. Sjónsviðið er 34 x 33 bogamínútur.

Skýringar

[1] Í Abell skránni frá árinu 1958 eru 2712 vetrarbrautaþyrpingar en árið 1989 var 1361 öðrum þyrpingum bætt við. Abell sett skrána saman er hann rannsakaði ljósmyndaplötur af himinhvolfinu í leit að svæðum þar sem voru að fleiri vetrarbrautir en að meðaltali, allar í um það bil sömu fjarlægð frá okkur.

[2] Tíu prósent af massa vetrarbrautaþyrpinga samanstanda af mjög heitri súpu róteinda og rafeinda (rafgass eða plasma) sem er tíu milljón gráður eða meira og má því greina með röntgensjónaukum.

[3] Stjörnufræðingar tilgreina bjögun af þessu tagi sem veik linsuhrif. Sterk linsuhrif valda öllu tilkomumeiri fyrirbærum eins og risastórum bogum, hringum og mörgum myndum.

[4] Niðurstöður rannsókna á veikum linsuhrifum Abell 315 birtist í Astronomy & Astrophysics árið 2009 („Weak lensing observations of potentially X-ray underluminous galaxy clusters“ eftir J. Deitrich et al.).

[5] Bláu, grænu og rauðu rákirnar eru af völdum smástirna. Litirnir koma fram þegar myndir eru teknar með mismunandi ljóssíum. Í hverri slóð eru nokkrar smærri undirslóðir sem endurspegla röðina sem myndirnar voru teknar í. Hægt er að reikna út fjarlægðina til smástirnanna út frá lengd þessara slóða.

Frekari upplýsingar

ESO, European Southern Observatory, stjörnustöð Evrópulanda á suðurhveli, er fremsta fjölþjóðlega stjörnustöð Evrópu og ein öflugasta stjörnustöð heims. Hún nýtur stuðnings 15 landa: Austurríkis, Belgíu, Brasilíu, Tékklands, Danmörku, Finnlands, Frakklands, Þýskalands, Ítalíu, Hollands, Portúgals, Spánar, Svíþjóðar, Sviss og Bretlands. Með því að reisa og reka öflugustu stjörnuathugunarstöðvar heims leggur ESO grunninn að mikilvægum uppgötvunum stjörnufræðinga. Í Chile rekur ESO þrjár stjörnuathugunarstöðvar í heimsflokki: La Silla, Paranal og Chajnantor. Á Paranalfjalli starfrækir ESO Very Large Telescope, fullkomnustu stjörnusjónauka heims sem notaðir eru til athugana á sýnilegu ljósi og VISTA, stærsta kortlagningarsjónauka (survey telescope) veraldar. ESO er þátttakandi í ALMA, byltingarkenndum útvarpssjónauka og stærsta stjarnvísindaverkefni heims. ESO hyggur einnig á smíði 42 metra risasjónauka, European Extremely Large Telescope eða E-ELT sem verður „stærsta auga jarðar“.

Tengiliðir

Sævar Helgi Bragason
University of Iceland
Reykjavík, Iceland
Farsími: +354-896-1984
Tölvupóstur: saevar@stjornuskodun.is

Henri Boffin
ESO, VLT Press Officer
Garching, Germany
Sími: +49 89 3200 6222
Farsími: +49 174 515 43 24
Tölvupóstur: hboffin@eso.org

Þetta er þýðing á fréttatilkynningu ESO eso1019.

Um fréttatilkynninguna

Fréttatilkynning nr.:eso1019is
Nafn:Abell 315
Tegund:• Early Universe : Galaxy : Grouping : Cluster
• X - Galaxy Clusters
Facility:MPG/ESO 2.2-metre telescope

Myndir

The Cluster of Galaxies Abell 315
The Cluster of Galaxies Abell 315
texti aðeins á ensku
Around Abell 315
Around Abell 315
texti aðeins á ensku

Myndskeið

Zooming in on Abell 315
Zooming in on Abell 315
texti aðeins á ensku

Sjá einnig