Een nabijgelegen cluster van sterrenstelsels wordt geconfronteerd met een intergalactische tegenwind terwijl het wordt getrokken door een onderliggende bovenbouw van donkere materie, volgens nieuw bewijs van NASA's Chandra X-ray Observatory. Astronomen denken dat het grootste deel van de materie in het universum is geconcentreerd in lange grote filamenten van donkere materie en dat clusters van sterrenstelsels worden gevormd waar deze filamenten elkaar kruisen.
Een Chandra-onderzoek van de Fornax-melkwegcluster onthulde een enorme, naar achteren geveegde wolk van heet gas nabij het midden van de cluster. Deze geometrie geeft aan dat de hete gaswolk, die enkele honderdduizenden lichtjaren lang is, snel door een grotere, minder dichte gaswolk beweegt. De beweging van de kerngaswolk, samen met optische waarnemingen van een groep sterrenstelsels die naar binnen racen op een botsingscursus, suggereert dat een ongeziene, grote structuur instort en alles naar een gemeenschappelijk zwaartepunt trekt.
"Op een relatief nabije afstand van ongeveer 60 miljoen lichtjaar is het Fornax-cluster een cruciaal laboratorium voor het bestuderen van het samenspel van sterrenstelsels, heet gas en donkere materie terwijl het cluster evolueert." zei Caleb Scharf van de Columbia University in New York, NY, hoofdauteur van een paper die het Chandra-onderzoek beschrijft dat werd gepresenteerd op een bijeenkomst van de American Astronomical Society in New Orleans, LA. "Wat we zien, kan rechtstreeks verband houden met het intergalactische gas rond een zeer grootschalige structuur die zich uitstrekt over miljoenen lichtjaren."
De onfeilbare melkweggroep, wiens beweging werd gedetecteerd door Michael Drinkwater van de Universiteit van Melbourne in Australië, en collega's, is ongeveer 3 miljoen lichtjaar verwijderd van de clusterkern, dus een botsing met de kern zal gedurende een paar miljard jaar niet plaatsvinden. Het elliptische sterrenstelsel NGC 1404 dat voor het eerst in de kern van het cluster stort, geeft inzicht in hoe deze botsing eruit zal zien. Zoals besproken door Scharf en een andere groep onder leiding van Marie Machacek van het Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics in Cambridge, Massachusetts, heeft de hete gaswolk rond dit sterrenstelsel een scherpe voorrand en een achterlopende staart van gas dat uit het sterrenstelsel wordt gestript.
"Een ding dat wat we in Fornax zien nogal overtuigend maakt, is dat het veel lijkt op enkele van de nieuwste computersimulaties", voegde Scharf eraan toe. "Het Fornax-beeld, met onstuitbare sterrenstelsels, en de naar achteren geveegde geometrie van het clustergas - alleen gezien met de Chandra-resolutie en de nabijheid van Fornax - is een van de beste overeenkomsten tot nu toe met deze simulaties met hoge resolutie."
In de loop van honderden miljoenen jaren zal de baan van NGC 1404 verschillende keren door de clusterkern gaan, zal het meeste gas dat het bevat worden verwijderd en zal de vorming van nieuwe sterren stoppen. Daarentegen behouden sterrenstelsels die buiten de kern blijven hun gas en kunnen er zich nieuwe sterren blijven vormen. Scharf en collega's ontdekten inderdaad dat sterrenstelsels in gebieden buiten de kern vaker röntgenactiviteit vertoonden die geassocieerd zou kunnen worden met actieve stervorming.
Het brede veld en diepe röntgenbeeld rond Fornax werd verkregen door middel van tien Chandra-punten, die elk ongeveer 14 uur duurden. Andere leden van het onderzoeksteam waren David Zurek van het American Museum of Natural History, New York, NY, en Martin Bureau, een Hubble Fellow momenteel in Columbia.
NASA's Marshall Space Flight Center, Huntsville, Ala., Beheert het Chandra-programma voor NASA's Office of Space Science, Washington. Northrop Grumman van Redondo Beach, Californië, voorheen TRW, Inc., was de belangrijkste aannemer voor de ontwikkeling van het observatorium. Het Smithsonian Astrophysical Observatory bestuurt de wetenschap en vluchtoperaties vanuit het Chandra X-ray Center in Cambridge, Massachusetts.
Aanvullende informatie en afbeeldingen zijn beschikbaar op:
http://chandra.harvard.edu
en
http://chandra.nasa.gov
Oorspronkelijke bron: Chandra News Release
