Astronomowie odkrywają zagadkę kosmicznych kolizji
Zderzenia kosmiczne budzą zainteresowane zarówno astronomów, jak i laików. Podczas kolizji gromad galaktyk generowane są ogromne ilości informacji. Międzynarodowy zespół naukowców rzucił światło na historię zderzenia kosmicznego - Abell 2744 - które miało miejsce miliony lat temu. Badania, dofinansowane częściowo z projektu DARKMATTERDARKENERGY (Poznawanie ciemnego wszechświata za pomocą słabego soczewkowania grawitacyjnego 3D (trójwymiarowego)), który otrzymał międzynarodowy grant reintegracyjny o wartości 100.000 EUR z budżetu Działania Marie Curie, Siódmego Programu Ramowego (7PR) UE, pomagają wyjaśnić wpływ struktur na powstawanie wszechświata. Odkrycia zaprezentowano w czasopiśmie Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. "Podobnie jak technik kryminalistyki badający przyczyny zderzenia, możemy wykorzystać obserwacje tych kosmicznych karamboli do zrekonstruowania, co działo się na przestrzeni setek milionów lat" - wyjaśnia naczelny autor dr Julian Merten z Instytutu Astrofizyki Teoretycznej Uniwersytetu w Heidelbergu w Niemczech. "To może nam ujawnić sposób powstawania struktur we wszechświecie oraz wchodzenia w interakcje rożnych typów materii, kiedy roztrzaskują się o siebie." Współautor dr Renato Dupke, adiunkt wizytujący na Wydziale Astronomii Uniwersytetu Michigan w USA mówi, że zespół nazwał zderzenie "Grupą Pandory" z powodu kolizji, która wywołała wiele zróżnicowanych i osobliwych zjawisk. "Niektórych z tych zjawisk nigdy wcześniej nie zaobserwowano" - dodaje. Z biegiem lat intensywność badań nad Abell 2744 rosła. Na potrzeby badań astronomowie powiązali dane pozyskane z Kosmicznego Teleskopu Hubble'a NASA/ESA (Europejskiej Agencji Kosmicznej), Bardzo Dużego Teleskopu (VLT) Europejskiego Obserwatorium Południowego (ESO), japońskiego teleskopu Subaru i obserwatorium rentgenowskiego Chandra NASA. Gromady galaktyk są widoczne zarówno na obrazach przesyłanych przez teleskop Hubble'a, jak i VLT. Według naukowców, mimo iż galaktyki są tak jasne, nie stanowią nawet 5% istniejącej masy. Pozostała część to ciemna materia (około 75%), która jest niewidoczna i gaz (20%) tak gorący, że jego światło widoczne jest wyłącznie w promieniowaniu rentgenowskim. Aby dowiedzieć się więcej o tym, co powodują kolizje, naukowcy sporządzili mapę lokalizującą wszelkie typy materii w Abell 2744. Ciemna materia jest tajemnicza, gdyż nie emituje, nie pochłania ani nie odbija światła, uwidaczniając się poprzez przyciąganie grawitacyjne. Członkowie zespołu zastosowali soczewkowanie grawitacyjne, które bazuje na załamywaniu się promieni świetlnych pochodzących z odległych galaktyk, kiedy przechodzą przez pole grawitacyjne gromady. Wyjaśniają, że uzyskuje się w ten sposób obraz wielu bogatych w informacje odkształceń galaktyk w tle obserwacji prowadzonych przez teleskopy Hubble'a i VLT. Naukowcy mogą dokładnie odwzorować, gdzie leży masa, a więc ciemna materia, aby sporządzić precyzyjny wykres odkształceń obrazu. Twierdzą również, że odkrycie gorącego gazu w gromadzie nie jest złożonym procesem, ponieważ obserwatorium rentgenowskie Chandra umożliwia bezpośrednią obserwację bez większych kłopotów. Obserwacje te, zdaniem zespołu, są istotne zarówno dla ustalenia, gdzie znajduje się gaz, jak i również dla ujawnienia kątów i prędkości z jaką rozmaite części składowe gromady łączą się ze sobą. Poczynione odkrycia ujawniły wiele właściwości. "Abell 2744 wydaje się składać z 4 różnych gromad, które wzięły udział w seriach kolizji w ciągu około 350 milionów lat" - wyjaśnia autor Dan Coe ze Space Telescope Science Institute w USA. "Złożone i niejednolite rozmieszczenie różnych rodzajów materii jest wyjątkowo niespotykane i fascynujące." Zespół sugeruje, że złożona kolizja rozdzieliła gorący gaz i ciemną materię, przez co zostały oddzielone od siebie nawzajem i od widocznych galaktyk. Wkład w badania wnieśli astronomowie z Brazylii, Izraela, Tajwanu, USA, Wlk. Brytanii i Włoch.Więcej informacji: Monthly Notices of the Royal Astronomical Society: http://www.wiley.com/bw/journal.asp?ref=0035-8711 Instytut Astrofizyki Teoretycznej Uniwersytetu w Heidelbergu: http://www.ita.uni-heidelberg.de/ita-index_e.shtml?lang=en Działania Marie Curie: http://cordis.europa.eu/fp7/mariecurieactions/home_en.html
Kraje
Brazylia, Niemcy, Izrael, Włochy, Tajwan, Zjednoczone Królestwo, Stany Zjednoczone