Ez a cikk eredetileg a következő helyen jelent meg: A beszélgetés. (új lapon nyílik meg) A kiadvány megjelentette a cikket a Space.com-nak Szakértői hangok: vélemény és betekintés.
Christopher Riseley (új lapon nyílik meg)Tudományos munkatárs, Bolognai Egyetem
Tessa Vernstrom (új lapon nyílik meg)A Nyugat-Ausztrál Egyetem tudományos főmunkatársa
Az univerzum tele van galaxishalmazokkal – hatalmas struktúrák halmozódnak fel a kozmikus háló metszéspontjain (új lapon nyílik meg). Egyetlen halmaz több millió fényév átmérőjű lehet, és több száz vagy akár több ezer galaxisból áll.
Ezek a galaxisok azonban a halmaz teljes tömegének csak néhány százalékát képviselik. Körülbelül 80%-a sötét anyag, a többi pedig forró plazma “leves”: 10 000 000 Celsius-fok fölé melegített és gyenge mágneses mezőkkel összefonódó gáz.
Mi és munkatársaink nemzetközi csapata egy sor ritkán megfigyelt rádióobjektumot azonosítottunk – egy rádióereklyét, egy rádióhalot és fosszilis rádiósugárzást – egy különösen dinamikus Abell 3266 nevű galaxishalmazban. Megcáfolják az ilyen objektumok eredetére vonatkozó létező elméleteket. és eredetük.jellemzők.
Ereklyék, halók és kövületek
A galaxishalmazok lehetővé teszik számunkra, hogy sokféle gazdag folyamatot – köztük a mágnesességet és a plazmafizikát – tanulmányozzuk olyan környezetben, amelyet laboratóriumainkban nem tudunk reprodukálni.
Amikor a klaszterek ütköznek, hatalmas mennyiségű energia kerül a forró plazma részecskéibe, ami rádiósugárzást generál. És ez a kibocsátás különböző formában és méretben létezik.
Példa erre a „rádiórelikviák”. Ívek alakúak, és egy klaszter széle felé ülnek, a plazmán áthaladó lökéshullámok hajtják, sűrűség- vagy nyomásugrást okozva, és energiával töltik fel a részecskéket. A lökéshullámra példa a Földön a hangrobbanás, amely akkor következik be, amikor egy repülőgép áttöri a hanggátat.
A „rádiós glóriák” szabálytalan források, amelyek a klaszter közepe felé fekszenek. A forró plazmában lévő turbulencia táplálja őket, amely energiát ad a részecskéknek. Tudjuk, hogy mind a fényudvarok, mind az emlékek a galaxishalmazok ütközései során keletkeznek – de sok durva részletük megfoghatatlan.
Aztán vannak „kövületi” rádióforrások. Ezek egy rádiógalaxis közepén található szupermasszív fekete lyuk halálának rádiómaradványai.
Működés közben a fekete lyukak hatalmas plazma sugarakat bocsátanak ki (új lapon nyílik meg) messze túl a galaxison. Amikor elfogy az üzemanyag és megállnak, a fúvókák elkezdenek eltűnni. A maradványokat radiofosszíliákként észleljük.
Abell 3266
Új újságunk (új lapon nyílik meg)A Monthly Notices of the Royal Astronomical Society című folyóiratban megjelent egy nagyon részletes tanulmányt mutat be az Abell 3266 nevű galaxishalmazról.
Ez egy nagyon dinamikus és rendetlen ütközőrendszer, körülbelül 800 millió fényévnyire. Egy olyan rendszer összes tulajdonságával rendelkezik, amely: kellene házi ereklyék és fényudvarok – de a közelmúltig egyiket sem fedezték fel.
A Murchison Widefield Array segítségével végzett munka nyomon követése (új lapon nyílik meg) korábban ebben az évben (új lapon nyílik meg)az ASKAP rádióteleszkóp új adatait használtuk fel (új lapon nyílik meg) és az Australia Telescope Compact Array (új lapon nyílik meg) (ATCA) az Abell 3266 részletesebb megtekintéséhez.
Adataink összetett képet festenek. Ezt láthatja a vezető képen: a sárga színek olyan jellemzőket mutatnak, ahol az energiabevitel aktív. A kék köd a forró plazmát jelenti, röntgenhullámhosszon rögzítve.
A vörösebb színek olyan jellemzőket mutatnak, amelyek csak alacsonyabb frekvenciákon láthatók. Ez azt jelenti, hogy ezek a tárgyak régebbiek és kevesebb energiával rendelkeznek. Vagy sok energiát veszítettek az idők során, vagy soha nem volt mit kezdeniük vele.
A rádió ereklye piros színnel látható a kép alján (a nagyításért lásd lent). Az itt található adataink pedig olyan különleges tulajdonságokat tárnak fel, amelyeket egy ereklyében még soha nem láttak.
Homorú formája is szokatlan, így a “rossz” ereklye fülbemászó beceneve. Összességében az adataink megbolygatják az ereklyék keletkezésének megértését, és még mindig azon dolgozunk, hogy megfejtsük a rádióobjektumok mögött rejlő összetett fizikát.
Egy szupermasszív fekete lyuk ősi maradványai
A kép jobb felső sarkában (és lent is) látható rádiókövület nagyon halvány és vörös, ami azt jelzi, hogy régi. Úgy gondoljuk, hogy ez a rádiósugárzás eredetileg a bal alsó galaxisból származott, egy központi fekete lyukkal, amelyet már régóta kikapcsoltak.
A legjobb fizikai modelljeink egyszerűen nem férnek bele az adatokba. Ez hiányosságokat tár fel az erőforrások fejlődésének megértésében – ezeket a hiányosságokat próbáljuk pótolni.
Végül egy okos algoritmus segítségével defókuszáltuk a fő képet, hogy nagyon halvány sugárzást keressünk, amelyek nagy felbontásban láthatatlanok, így az Abell 3266-ban először észleltük a rádiós fényudvart (lásd alább).
Útban a jövő felé
Ez az Abell 3266 megértéséhez vezető út kezdete. Rengeteg új és részletes információt tártunk fel, de kutatásunk még több kérdést vetett fel.
Az általunk használt teleszkópok lefektették a négyzetkilométer-tömb forradalmi tudományának alapjait (új lapon nyílik meg) projekt. A miénkhez hasonló tanulmányok lehetővé teszik a csillagászok számára, hogy megtudják, amit mi nem tudunk – de biztos lehet benne, hogy meg fogjuk tudni.
Elismerjük, hogy a gomeroi emberek az ATCA székhelyének hagyományos tulajdonosai, a Wajarri Yamatji pedig a Murchison Radioastronomy Observatory helyszín hagyományos tulajdonosai, ahol az ASKAP és a Murchison Widefield Array található.
Ezt a cikket újra kiadták A beszélgetés (új lapon nyílik meg) Creative Commons licenc alatt. Olvassa el a eredeti cikk (új lapon nyílik meg).
Kövesse az Expert Voices összes kérdését és vitáját – és legyen része a beszélgetésnek – a Facebookon és a Twitteren. A kifejtett nézetek a szerző nézetei, és nem feltétlenül tükrözik a kiadó nézeteit.