Trời nóng. Và nó là một trong những bữa tiệc vũ trụ khốc liệt nhất mà các nhà thiên văn học từng thấy.
Một nhóm nghiên cứu sử dụng kết hợp ba kính viễn vọng mạnh mẽ đang làm đổ hạt đậu trên cụm thiên hà MACSJ0717.5 + 3745 (gọi tắt là MACSJ0717), nằm cách Trái đất khoảng 5,4 tỷ năm ánh sáng. Hệ thống hoang dã chứa bốn cụm thiên hà riêng biệt trải qua quá trình hợp nhất ba lần - lần đầu tiên một hiện tượng như vậy đã được ghi nhận - và đó chỉ là khởi đầu.
Các cụm thiên hà là những vật thể lớn nhất bị ràng buộc bởi trọng lực trong Vũ trụ. Sử dụng dữ liệu từ Đài quan sát tia X của NASA, Kính viễn vọng Không gian Hubble và Đài thiên văn Keck trên Mauna Kea, Hawaii, các nhà thiên văn học đã có thể xác định hình học và chuyển động ba chiều trong MACSJ0717.
Dòng thiên hà, khí và vật chất tối kéo dài 13 triệu năm ánh sáng của nó - được gọi là dây tóc - đang đổ vào một khu vực chứa đầy các thiên hà. Giống như một xa lộ ô tô đổ vào một bãi đậu xe đầy đủ, dòng thiên hà này đã gây ra một vụ va chạm khác.
Bên cạnh đống lớn này, MACSJ0717 cũng rất đáng chú ý vì nhiệt độ của nó, ông cho biết, tác giả chính Cheng-Jiun Ma, thuộc Đại học Hawaii. Vì mỗi va chạm này giải phóng năng lượng dưới dạng nhiệt, MACS0717 có một trong những nhiệt độ cao nhất từng thấy trong một hệ thống như vậy.
Mặc dù dây tóc dẫn vào MACJ0717 đã được phát hiện trước đó, nhưng những kết quả này lần đầu tiên cho thấy nó là nguồn gốc của sự dồn nén thiên hà này. Bằng chứng là hai lần. Đầu tiên, bằng cách so sánh vị trí của khí và cụm thiên hà, các nhà nghiên cứu đã theo dõi hướng chuyển động của cụm sao, phù hợp với hướng của dây tóc trong hầu hết các trường hợp. Thứ hai, vùng nóng lớn nhất trong MACSJ0717 là nơi dây tóc giao nhau với cụm, cho thấy các tác động đang diễn ra.
Thành viên nhóm MACSJ0717 cho thấy cách các cụm thiên hà khổng lồ tương tác với môi trường của chúng trên quy mô hàng triệu năm ánh sáng, thành viên nhóm nghiên cứu Harald Ebeling, cũng đến từ Đại học Hawaii cho biết. Đây là một hệ thống tuyệt vời để nghiên cứu cách các cụm phát triển khi vật chất rơi vào chúng dọc theo dây tóc.
Mô phỏng trên máy tính cho thấy các cụm thiên hà khổng lồ nhất sẽ phát triển ở những khu vực có các sợi khí thiên hà quy mô lớn, các thiên hà và vật chất tối giao nhau và vật chất rơi vào bên trong các sợi.
Một số người thích thú với dữ liệu mà chúng tôi nhận được từ MACSJ0717 có vẻ rất khớp với kịch bản được mô tả trong các mô phỏng, Ma nói.
Trong tương lai, Ma và nhóm của ông hy vọng sẽ sử dụng dữ liệu tia X sâu hơn để đo nhiệt độ của khí trong toàn bộ phạm vi 13 triệu năm ánh sáng của dây tóc. Vẫn còn nhiều điều phải tìm hiểu về các tính chất của khí nóng trong các sợi và liệu việc đi dọc theo các cấu trúc này có thể làm nóng đáng kể khí trong các cụm trên quy mô lớn hay không.
Đây là cụm sao ngoạn mục và đáng lo ngại nhất mà tôi từng thấy, đó là Ma, và chúng tôi nghĩ rằng chúng ta có thể học được nhiều hơn từ nó về cách cấu trúc trong Vũ trụ của chúng ta phát triển và phát triển.
Bài viết mô tả những kết quả này đã xuất hiện trong số ra ngày 10 tháng 3 củaTạp chí vật lý thiên văn.
Nguồn: Trang web của Đại học Harvard Chand Chandra. Thông tin chi tiết có thể được tìm thấy tại trang web NASA Chand Chandra, và bài báo có sẵn ở đây.
