eso1203is — Fréttatilkynning

El Gordo — „Feit“ fjarlæg vetrarbrautaþyrping

10. janúar 2012

Alþjóðlegt teymi stjörnufræðinga hefur fundið gríðarheita, unga og massamikla vetrarbrautaþyrpingu — þá stærstu sem sést hefur í hinum fjarlæga alheimi — með hjálp Very Large Telescope (VLT) ESO í Atacamaeyðimörkinni í Chile, Chandra röntgengeimsjónauka NASA og Atacama Cosmology Telescope. Greint er frá uppgötvuninni þann 10. janúar 2012 á 219. fundi bandaríska stjarnvísindafélagsins sem fram fer í Austin í Texas.

Þyrpingin nýfundna [1] hefur verið kölluð El Gordo sem þýðir „sá stóri“ eða „sá feiti“ á spænsku. Hún samanstendur af tveimur vetrarbrautaþyrpingum sem eru að renna saman í eina á nokkurra milljóna kílómetra hraða á klukkustund og er svo órafjarri að ljósið er sjö milljarða ára að berast til jarðar.

„Þetta er massamesta og heitasta þyrping sem við höfum fundið hingað til svo langt úti í geimnum og líka sú sem gefur frá sér mestu röntgengeislunina“ segir Felipe Menanteau, stjörnufræðingur við Rutgersháskólann, sem hafði yfirumsjón með rannsókninni. „Við vörðum miklum tíma í að rannsaka El Gordo og ég er hæstánægður með að það borgaði sig því við fundum einstaklega áhugaverðan árekstur vetrarbrautaþyrpinga.“

Vetrarbrautaþyrpingar eru stærstu fyrirbærin sem þyngdakrafturinn heldur saman í alheiminum. Þær myndast þegar smærri hópar vetrarbrauta renna saman en það ferli er mjög háð magni hulduefnis og hulduorku í alheiminum á þeim tíma. Því geta rannsóknir á vetrarbrautaþyrpingum varpað ljósi á þessa dularfullu hluta alheimsins.

„Risavaxnar vetrarbrautaþyrpingar á borð við þessa er nákvæmlega það sem við leituðum eftir“ segir Jack Hughes, stjörnufræðingur við Rutgersháskóla og meðlimur í rannsóknarteyminu. „Við viljum kanna skilning okkar á myndun þessara ofsafengnu fyrirbæri með bestu líkönum heimsfræðinnar sem við höfum í dag.“

Stjörnufræðingarnir fundu El Gordo með því að greina breytingar á bakgrunnsgeislun alheimsins, örbylgjukliðnum svonefnda. Örbylgjukliðurinn er leif fyrsta ljóssins sem lýsti upp alheiminn eftir að hann varð til við Miklahvell fyrir um 13,7 milljörðum ára. Örbylgjugeislunin víxlverkar við rafeindir í heita gasinu í vetrarbrautaþyrpingunni sem veldur breytingum á útliti örbylgjugeislunarinnar í bakgrunni frá jörðu séð [2]. Því stærri og þéttari sem þyrpingin er, því meiri er breytingin. El Gordo fannst með þessum hætti þegar örbylgjukliðurinn var rannsakaður með Atacama Cosmology Telescope [3].

Stjörnufræðingarnir notuðu síðan Very Large Telescope ESO til að mæla hraða vetrarbrautanna í árekstrinum og fjarlægð þeirra frá jörðinni. Auk þess var Chandra röntgengeimsjónauki NASA notaður til að rannsaka heita gasið í þyrpingunni.

Þótt jafn fjarlægar þyrpingar á stærð við El Gordo séu mjög sjaldgæfar segja höfundarnir að niðurstöðurnar séu í samræmi við skilning stjörnufræðinga á alheimi sem hófst með Miklahvelli og inniheldur að mestu hulduefni og hulduorku.

El Gordo myndaðist líklega á sama hátt og Byssukúluþyrpingin, gríðarstór þyrping tveggja vetrarbrautaþyrpinga sem eru að renna saman í næstum fjögurra milljarða ljósára fjarlægð frá jöðinni. Báðar þyrpingar bera merki þess að venjulegt efni, aðallega heitt gas sem gefur frá sér sterka röntgengeislun, hafi aðskilist frá hulduefninu. Við áreksturinn hægði á hraða heita gassins en ekki á hulduefninu.

„Þetta er í fyrsta sinn sem við finnum þyrpingu sem líkist Byssukúluþyrpingunni í þetta mikilli fjarlægð“ sagði Cristóbal Sifón við Pontificia Universidad Católica de Chile (PUC) í Santiago. „Ef maður vill skilja hvert við erum að fara, verðum við að vita hvaðan við komum, eins og sagt er.“

Skýringar

[1] Þyrpingin nefnist formlega ACT-CL J0102-4915. Fyrri hluti nafnsins vísar til þess að þyrpingin fannst við mælingar Atacama Cosmology Telescope en seinni hlutinn segir til um staðsetningu hennar á himninum í stjörnumerkinu Fönix.

[2] Áhrifin nefnast Sunyaev-Zel’dovich (SZ) eftir rússnesku stjörnufræðingunum Rashin Sunyaev og Yakov Zel’dovich sem spáðu fyrir um þau seint á sjöunda áratugnum.

[3] Atacama Cosmology Telescope (ACT) er sex metra sjónauki á Cerro Toco fjalli í Atacamaeyðimörkinni í norðurhluta Chile, skammt frá ALMA. Hann er hugsaður til að kortleggja örbylgjugeislun á himninum í mikilli upplausn.

Frekari upplýsingar

Niðurstöðurnar um El Gordo voru kynntar þann 10. janúar 2012 á 219. fundi American Astronomical Society í Austin í Texas. Greinin sem lýsir niðurstöðunum nefnist „The Atacama Cosmology Telescope: ACT-CL J0102-4915 ‘El Gordo’, A Massice Merging Cluster at Redshift 0.87“ eftir Felipe Menanteau et al, sem birtist í The Astrophysical Journal.

Í rannsóknarteyminu eru Felipe Menanteau (Rutgers University í Bandaríkjunum), John P. Hughes (Rutgers), Crisóbal Sifón (Pontificia Universidad Católica de Chile [PUC]), Matt Hilton (University of Nottingham í Bretlandi), Jorge González (PUC), Leopoldo Infante (PUC), L. Felipe Barrientos (PUC) , Andrew J. Baker (Rutgers) , Sudeep Das (University of California, Berkeley í Bandaríkjunum; Princeton University í Bandaríkjunum), Mark J. Devlin (University of Pennsylvania í Bandaríkjunum), Joanna Dunkley (Oxford University í Bretlandi) , Adam D. Hincks (Princeton University), Arthur Kosowsky (University of Pittsburgh í Bandaríkjunum) , Danica Mardsen (University of Pennsylvania), Tobias A. Marriage (The Johns Hopkins University í Baltimore í Bandaríkjunum), Kavilan Moodley (University of KwaZulu-Natal í Durban í Suður Afríku), Michael D. Niemack (NIST í Boulder í Bandaríkjunum) , Lyman A. Page (Princeton University) , Erik D. Reese (University of Pennsylvania) , Neelima Sehgal (Stanford University í Bandaríkjunum), Jon Sievers (University of Toronto í Kanada) , David N. Spergel (Princeton University), Suzanne T. Staggs (Princeton University) og Edward Wollack (Goddard Space Flight Center í Bandaríkjunum).

Árið 2012 fagnar European Southern Observatory (ESO), stjörnustöð Evrópulanda á suðurhveli, fimmtíu ára afmæli sínu. ESO 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 tvo kortlagningarsjónauka. VISTA er stærsti kortlagningarsjónauki veraldar fyrir innrautt ljós og VLT Survey Telescope er stærsti sjónauki heims sem eingöngu er ætlað að kortleggja himinn í sýnilegu ljósi. ESO er þátttakandi í ALMA, byltingarkenndum útvarpssjónauka og stærsta stjarnvísindaverkefni heims. ESO hyggur einnig á smíði 40 metra risasjónauka, European Extremely Large Telescope eða E-ELT sem verður „stærsta auga jarðar“.

Tenglar

Tengiliðir

Sævar Helgi Bragason
University of Iceland
Reykjavík, Iceland
Farsími: +354-896-1984
Tölvupóstur: eson-iceland@eso.org

Felipe Menanteau
Rutgers University
Piscataway, New Jersey, USA
Sími: +1 732 445 5500 (x7433)
Tölvupóstur: felipe@physics.rutgers.edu

John P. Hughes
Rutgers University
Piscataway, New Jersey, USA
Farsími: +1 732 445 5500 x 0980
Tölvupóstur: jph@physics.rutgers.edu

Cristóbal Sifón
Pontificia Universidad Católica de Chile
Santiago, Chile
Sími: +56 2 354 4940
Tölvupóstur: cjsifon@astro.puc.cl

Richard Hook
ESO, La Silla, Paranal, E-ELT and Survey Telescopes Public Information Officer
Garching bei München, Germany
Sími: +49 89 3200 6655
Farsími: +49 151 1537 3591
Tölvupóstur: rhook@eso.org

Megan Watzke
Chandra X-ray Center
Cambridge, Massachusetts, USA
Sími: +1 617-496-7998
Tölvupóstur: mwatzke@cfa.harvard.edu

Þetta er þýðing á fréttatilkynningu ESO eso1203.
Bookmark and Share

Um fréttatilkynninguna

Fréttatilkynning nr.:eso1203is
Nafn:ACT-CL J0102-4915, El Gordo
Tegund:• Early Universe : Galaxy : Grouping : Cluster
Facility:Chandra X-ray Observatory, SOAR, Very Large Telescope
Science data:2012ApJ...748....7M

Myndir

El Gordo: a massive distant merging galaxy cluster
El Gordo: a massive distant merging galaxy cluster
texti aðeins á ensku
El Gordo: a massive distant merging galaxy cluster
El Gordo: a massive distant merging galaxy cluster
texti aðeins á ensku

Myndskeið

El Gordo: a massive distant merging galaxy cluster
El Gordo: a massive distant merging galaxy cluster
texti aðeins á ensku
El Gordo: a massive distant merging galaxy cluster
El Gordo: a massive distant merging galaxy cluster
texti aðeins á ensku

Sjá einnig