Un val uriaş de două ori mărimea Căii Lactee traversează clusterul de galaxii Perseu (video)

O echipă internaţională de oameni de ştiinţă a descoperit un autentic „tsunami cosmic”, un val uriaş de gaz care acoperă circa 200.000 de ani lumină, dublu faţă de dimensiunea Căii Lactee, care traversează clusterul de galaxii Perseu. Este probabil ca valul să se fi format cu mii de milioane de ani în urmă, după ce anumite galaxii mici au lovit clusterul de galaxii Perseu.

Clusterele de galaxii sunt cele mai mari structuri în universul actual unite prin gravitaţie. De aproximativ 11 milioane de ani lumină în diametru şi situat la aproximativ 240 de milioane de ani lumină distanţă, clusterul de galaxii Perseu a primit numele constelaţiei în care se află. La fel ca toate grupurile de galaxii, cea mai mare parte din materia vizibilă ia forma unui gaz a cărui temperatură ajunge la zeci de milioane de grade, atât de fierbinte încât străluceşte doar în raze-X.

Observaţiile realizate cu telescopul spaţial Chandra de la NASA au dezvăluit o varietate de structuri în acest gaz: de la bule mari suflate prin gaura neagră din galaxia centrală a clusterului, NGC 1275 (sau Caldwell 24 sau Perseus A este o galaxie Seyfert din constelaţia Perseu şi se află la o distanţă de aproximativ 237 milioane de ani-lumină de Pământ), la o figură concavă enigmatică cunoscută sub numele de „golf”. „Perseu este unul dintre cele mai masive şi cele mai apropiate şi mai strălucitoare clustere cu raze X, astfel încât datele telescopului spaţial Chandra ne-au furnizat detalii fără precedent”, spune Stephen Walker, de la Goddard Space Flight al NASA din Greenbelt, Maryland (SUA), autorul articolului referitor la descoperire, publicat în revista Monthly Notices de la Royal Astronomical Society, disponibil pe internet.

Dar forma concavă a golfului nu s-ar fi putut forma prin intermediul bulelor eliberate de gaura neagră. A fost provocată de un alt element. Radio telescopul Very Large Array din New Mexico a arătat că structura golfului nu producea emisii, contrar a ceea ce se aşteptau oamenii de ştiinţă atunci când o gaură neagră este implicată. În plus, gazul, la rândul său, nu se învârtea în direcţia aşteptată.

Oamenii de ştiinţă au revenit la observaţiile telescopului spaţial Chandra pentru a investiga golful cu mai mare atenţie. Au combinat un total de 10,4 zile de date de rezoluţie mare cu 5,8 zile de observaţii de unghiuri largi, cu energii între 700 şi 7.000 de electro-volţi. Prin comparaţie, lumina vizibilă are energii între aproximativ doi şi trei electro-volţi. După aceea, oamenii de ştiinţă au filtrat datele furnizate de Chandra pentru a evidenţia marginile structurilor şi a dezvălui detalii subtile.

Apoi au comparat imaginea îmbunătăţită de Perseu - cu simularea pe calculator a fuzionării clusterelor de galaxii - prin supercalculatorul Pleiade, operat de Advanced Supercomputing Division de la NASA în Ames Research Center din Silicon Valley, California.

O simulare ar putea explica formarea golfului

În simulare, gazul dintr-un grup mare de galaxii similare cu cele ale clusterului Perseu, se stabileşte în două părţi: o regiune centrală „rece”, cu temperaturi de aproximativ 30 de milioane de grade Celsius, şi o zonă înconjurătoare în care gazul este de trei ori mai fierbinte. În continuare, un mic grup de galaxii, care conţin aproximativ de o mie de ori masa Căii Lactee, înconjoară clusterul cel mai mare, deplasându-i centrul de aproximativ 650.000 ani lumină.

Survolarea creează o perturbaţie gravitaţională care deplasează gazul, creând o spirală în creştere, de gaz rece. După aproximativ 2.500 de milioane de ani, atunci când gazul a ajuns la aproximativ 500.000 de ani lumină de centru, se formează valuri mari care se învârt la periferia sa timp de sute de milioane de ani înainte de a se disipa.

Aceste unde sunt versiuni gigantice ale undelor Kelvin-Helmholtz, cauzate de diferenţa de viteză dintre două fluide, cum ar fi vântul care suflă peste apă. Ele pot fi găsite în ocean, în formaţiunile de nori de pe Pământ şi de pe alte planete, în plasma din apropierea Pământului şi chiar în Soare. „Noi credem că rolul golfului observat în Perseu face parte dintr-o undă Kelvin-Helmholtz, probabil cea mai mare identificată până în prezent”, spune Walker.

Mai multe informaţii: NASA: Scientists Find Giant Wave Rolling Through the Perseus Galaxy Cluster