Gökbilimciler, NASA’nın Chandra X-ray Gözlemevi ve Uluslararası İkizler Gözlemevi’ni kullanarak alışılmadık derecede yalnız bir galaksi olan 3C 297’yi keşfettiler. Dünya’dan 9,2 milyar ışıkyılı uzaklıkta bulunan galaksi, eski yoldaş galaksilerini özümsemiş gibi görünüyor ve bu da mevcut galaksi ve galaksi kümesi oluşumu anlayışına meydan okuyor. Araştırmacılar, 3C 297’nin bir “fosil grubu” olabileceğini öne sürüyorlar, bu da onu şimdiye kadar keşfedilen en uzak fosil grubu yapıyor. Kredi: Röntgen: NASA/CXC/Univ. Torino/V. Missaglia ve diğerleri; Optik: NASA/ESA/STScI ve Uluslararası İkizler Gözlemevi/NOIRLab/NSF/AURA; Kızılötesi: NASA/ESA/STScI; Radyo: NRAO/AUI/NSF
Dünya’dan 9,2 milyar ışıkyılı uzaklıkta keşfedilen beklenmedik şekilde yalnız gökada 3C 297, gökada oluşumuyla ilgili mevcut teorilere meydan okudu. Araştırmacılar, bir galaksinin eski arkadaşlarını emdiği, şimdiye kadar keşfedilen en uzak “fosil grubu” olabileceğini öne sürüyor.
Uzak ve yalnız bir galaksi, tüm galaksisini kendine çekip asimile etmiş görünüyor. eski yoldaş galaksiler. NASA’nın Chandra X-ray Gözlemevi ve Uluslararası İkizler Gözlemevi ile birlikte elde edilen bu sonuç, gökbilimcilerin erken evrende galaksilerin büyümesini bekledikleri hız konusunda sınırları zorlayabilir.
Beklenmedik bir şekilde yalnız galaksi yaklaşık 9,2 milyar ışıkyılı uzaklıkta yer alıyor. Dünya’dan ve bir kuasar, galaksinin merkezinde gaz çeken ve radyo dalgalarında görülen güçlü madde jetleri süren süper kütleli bir kara delik içerir. 3C 297 olarak bilinen bu gökadanın çevresi, genellikle yüzlerce hatta binlerce gökada içeren devasa yapılar olan bir gökada kümesinin temel özelliklerine sahip görünüyor. Yine de 3C 297 tek başına duruyor.
İtalya’daki Torino Üniversitesi’nden çalışmayı yöneten Valentina Missaglia, “Görünüşe göre neredeyse tüm gökadalarını kaçıran bir gökada kümemiz var,” dedi. “Samanyolu büyüklüğünde en az bir düzine gökada görmeyi bekliyorduk, ancak yalnızca bir tane görüyoruz.”
3C297 gökadasının beklenenden daha yalnız olduğu keşfedildi, bu da şu anlama geliyor: muhtemelen eski yoldaş galaksilerini kendine çekmiş ve absorbe etmiştir. 3C297, galaksinin merkezinde gaz çeken ve radyo dalgalarında görülen güçlü madde jetleri süren süper kütleli bir kara delik olan bir kuasar içerir. Chandra’dan alınan X-ışını verileri, Karl G. Jansky Çok Büyük Dizisinden alınan radyo verileri ve Gemini’den gelen görünür veriler, 3C297’nin çevresinin bir gökada kümesinin birçok özelliğine sahip olmasına rağmen, biri dışında tüm gökadaların kaldığını gösteriyor. Bu bileşikte Hubble’dan gelen görünür ışık ve kızılötesi veriler de vardır. Gökbilimciler, bu son büyük gökadanın yerçekimi yoluyla diğerlerini özümsediğini düşünüyor ve gökbilimcilerin gökbilimcilerin erken evrende gökadaların ne kadar hızlı büyümesini beklediklerinin sınırlarını zorlayabilir. Kredi: Röntgen: NASA/CXC/Univ. Torino/V. Missaglia ve diğerleri; Optik: NASA/ESA/STScI ve Uluslararası İkizler Gözlemevi/NOIRLab/NSF/AURA; Kızılötesi: NASA/ESA/STScI; Radyo: NRAO/AUI/NSF
Missaglia ve meslektaşları, Chandra X-ışını verilerinde bir galaksi kümesinin iki temel özelliğini görüyor. İlk olarak, X-ışını verileri, tek galaksinin on milyonlarca derece sıcaklığa sahip büyük miktarlarda gazla çevrili olduğunu ortaya koyuyor; bu, normalde galaksi kümelerinde görülen bir durumdur.
İkincisi, süper kütleli kara deliğin jeti, bir yaklaşık 140.000 ışıkyılı uzaklıkta yoğun bir X-ışını kaynağı, bu da galaksiyi çevreleyen gazın içine girdiğini ima ediyor. Daha önce Karl G. Jansky Çok Büyük Dizi verilerinde bildirilen, 3C 297’nin sahip olduğu gökada kümelerinin üçüncü bir özelliği, radyo jetlerinden birinin bükülerek çevresiyle etkileşime girdiğini göstermesidir.
Missaglia ekibinin Hawaii’deki Gemini Gözlemevi’nden elde ettiği veriler, bir Gemini optik görüntüsünde 3C 297’ye yakın görünen ve doğru mesafe ölçümlerine sahip olan 19 gökadadan hiçbirinin aslında aynı uzaklıkta olmadığını ortaya çıkardı. yalnız galaksi.
“Soru şu ki, tüm bu galaksilere ne oldu?” dedi ortak yazar Juan Madrid, Teksas Üniversitesi, Rio Grande Vadisi. “Galaksiler arasındaki etkileşimlerle birleşen büyük bir galaksinin çekim kuvvetinin çok güçlü olduğunu ve büyük galaksiyle birleştiğini düşünüyoruz. Görünüşe göre bu galaksiler için direniş beyhudeydi.”
Araştırmacılar, 3C 297’nin artık bir galaksi kümesi değil, bir “fosil grubu” olduğunu düşünüyor. Bu, bir galaksinin diğer birçok galaksiyi içine çekmesi ve birleştirmesinin son aşamasıdır. Daha önce birçok başka fosil grubu tespit edilmiş olsa da, bu özellikle uzak, 9,2 milyar ışıkyılı uzaklıkta. (Fosil grupları için önceki rekorlar 4,9 ve 7,9 milyar ışıkyılı mesafelerdeydi.)
“Evrenin bu sistemi büyük patlamadan yalnızca 4,6 milyar yıl sonra nasıl yaratabildiğini açıklamak zor olabilir. Max Planck Astronomi Enstitüsü’nden ortak yazar Mischa Schirmer dedi. “Bu, kozmoloji hakkındaki fikirlerimizi yıkmıyor, ancak hem galaksilerin hem de galaksi kümelerinin ne kadar hızlı oluşmuş olması gerektiğine dair sınırları zorlamaya başlıyor.”
Yazarlar, 3C 297 civarında cüce galaksilerin varlığını göz ardı edemiyorlar. , ancak varlıkları yine de Samanyolu gibi daha büyük gökadaların yokluğunu açıklamıyor. Yakındaki örnekler, milyarlarca yıldır büyük galaktik yoldaşlara sahip olan Başak Kümesi’ndeki M87’dir. Ancak 3C 297, esasen milyarlarca yılı tek başına geçirecek.
Bu keşif hakkında daha fazla bilgi için Astronomers Discover a Mysterious Lonely Galaxy’ye bakın.
Yeni çalışma, The dergisinin Ocak 2023 sayısında yayınlandı. Astrophysical Journal.
Referans: “Güçlü Ama Yalnız: 3C 297, Yüksek Kırmızıya Kaymalı Bir Fosil Grubu mu?” Yazan: Valentina Missaglia, Juan P. Madrid, Mischa Schirmer, Francesco Massaro, Alberto Rodríguez-Ardila, Carlos J. Donzelli, Martell Valencia, Alessandro Paggi, Ralph P. Kraft Chiara Stuardi ve Belinda J. Wilkes, 14 Aralık 2022, The Astrophysical Journal .
DOI: 10.3847/1538-4365/ac9f3e
Chandra programını NASA’nın Marshall Uzay Uçuş Merkezi yönetmektedir. Smithsonian Astrofizik Gözlemevi’nin Chandra X-ray Merkezi, Cambridge, Massachusetts’teki bilim operasyonlarını ve Burlington, Massachusetts’teki uçuş operasyonlarını kontrol eder.