Hubble Space Telescope zachytil galaktickú kopu CL0016+1609, známu aj ako MACS J0018.5+1626, pri ktorom sa podľa röntgenových pozorovaní zrejme zrážajú dve kopy pozdĺž nášho zorného poľa. Snímka je súčasťou snahy presnejšie zmapovať rozloženie temnej hmoty v tomto systéme a lepšie porozumieť tomu, ako sa takéto obrovské štruktúry skladajú do veľkej kozmickej siete vesmíru.
Kopa CL0016+1609 patrí medzi najjasnejšie objekty na röntgenových vlnových dĺžkach a zároveň medzi najpodrobnejšie skúmané galaxické kopy v röntgene aj rádiovom pásme. Práve röntgenové dáta ukázali, že nejde o jednu usporiadanú štruktúru, ale o dve kopy v procese zlievania. Hubble bol do pozorovaní prizvaný preto, že jeho údaje vo viditeľnom a infračervenom svetle dokážu zachytiť gravitačné šošovkovanie, cez ktoré sa dá nepriamo odhadovať aj prítomnosť temnej hmoty.
Snímka zároveň obsahuje dáta z kamery Wide Field Camera 3, ktoré vznikli v rámci programu RELICS (Reionization Lensing Cluster Survey). Ten priniesol prvé Hubbleove infračervené snímky 46 masívnych galaktických kôp a hľadal vzdialené galaxie zväčšené gravitačným šošovkovaním. Pri tomto prieskume sa našlo približne 300 kandidátskych galaxií s vysokým červeným posunom, ktoré boli takto zosilnené gravitačným pôsobením kôp.
V samotnom obraze je viditeľný aj slabý zvislý oblúk jednej z týchto vzdialených galaxií. Nachádza sa vľavo od veľkých eliptických galaxií v strede snímky. Ďalší, jasnejší, no kratší oblúk je nad a mierne napravo od nich. Práve takéto zakrivené a pretiahnuté tvary sú typickým prejavom gravitačného šošovkovania.
Pre astronómiu je takáto snímka užitočná z dvoch dôvodov naraz. Ukazuje dynamiku zlučovania galaktických kôp a zároveň pomáha odhadnúť, kde sa nachádza hmota, ktorú nevidíme priamo. V praxi to znamená, že vedci môžu lepšie porovnávať rozloženie bežnej hmoty, horúceho plynu a temnej hmoty v jednom zložitejce sa systéme.
Čo je galaktická kopa a prečo je CL0016+1609 dôležitá
Galaktické kopy patria medzi najväčšie gravitačne viazané štruktúry vo vesmíre. Tisíce galaxií, obrovské množstvo horúceho plynu a ešte väčšie množstvo temnej hmoty drží pokope spoločná gravitácia. CL0016+1609 je v tomto smere zaujímavá najmä tým, že je výrazná v röntgenovom svetle a jej zložitá stavba sa dá skúmať viacerými spôsobmi naraz.
Pri takýchto objektoch vedcov zaujíma, ako sa hmota rozdeľuje počas zrážok a zlučovania. Galaktické kopy totiž nie sú statické. Rastú tým, že sa menšie systémy spájajú do väčších celkov. Aj preto sú podobné prípady cenným laboratóriom pre kozmológiu.
Ako Hubble odhaľuje to, čo priamo nevidí
Hubble nedokáže temnú hmotu pozorovať priamo, no vie zachytiť jej gravitačný vplyv. Keď má niečo veľmi veľkú hmotnosť, ohýba to dráhu svetla za sebou. Vzniká gravitačné šošovkovanie, ktoré môže vzdialené galaxie pretiahnuť do oblúkov, prípadne ich zosilniť.
Snímka zobrazuje: Several massive elliptical galaxies appear to sit in a nearly horizontal line across the center of the image. Numerous spiral, lenticular, and.
V prípade CL0016+1609 pomáhajú tieto deformácie určiť, kde sa nachádza hmota v zhluku galaxií. Ide o nepriamu, ale veľmi užitočnú metódu. Pre výskumníkov je podstatné, že z obrazových dát môžu vyčítať informácie aj o zložkách, ktoré inak zostávajú skryté.
Prečo sa kombinujú röntgenové a optické údaje
Röntgenové pozorovania odhaľujú horúci plyn v kopách galaxií, zatiaľ čo optické a infračervené snímky ukazujú galaxie a šošovkované vzdialené objekty. Keď sa tieto dátové vrstvy spoja, vznikne presnejší obraz o tom, čo sa v systéme deje.
V tomto prípade röntgenové údaje naznačili, že sa stretávajú dve kopy. Hubble k tomu pridáva informáciu o rozložení temnej hmoty. Práve porovnanie týchto zložiek je dôležité, pretože neukazuje len to, čo vidíme, ale aj to, ako sa jednotlivé zložky počas zrážky správajú.
Čo priniesol program RELICS
Program RELICS, ktorý využil Hubbleovu Wide Field Camera 3, sa zameral na masívne galaxické kopy ako na prirodzené gravitačné šošovky. Takéto kopu dokážu zosilniť svetlo veľmi vzdialených galaxií, ktoré by inak boli príliš slabé na pozorovanie.
Podľa uvedených údajov survey objavil približne 300 kandidátskych galaxií s vysokým červeným posunom. Pre štúdium raného vesmíru je to cenné, pretože podobné objekty môžu patrí medzi najstaršie galaxie, ktoré sa dajú zachytiť pomocou gravitačného zosilnenia.
Zdroj jasne hovorí, že Hubbleove dáta pomáhajú presnejšie merať temnú hmotu a skúmať zrážku kôp, no neuvádza všetky detaily jej fyziky ani presný vývoj zlučovania. To je pri podobných systémoch bežné: výskumníci často skladajú obraz z viacerých typov pozorovaní a každý z nich ukazuje inú časť príbehu.
Otvorené zostáva najmä to, ako sa v priebehu zrážky presne presúvajú galaxie, horúci plyn a temná hmota. Aj preto majú podobné snímky dlhodobý význam. Neposkytujú len pekný pohľad na vzdialený vesmír, ale aj dáta, ktoré pomáhajú testovať modely vývoja najväčších štruktúr v kozme.
Na poskytovanie tých najlepších skúseností používame technológie, ako sú súbory cookie na ukladanie a/alebo prístup k informáciám o zariadení. Súhlas s týmito technológiami nám umožní spracovávať údaje, ako je správanie pri prehliadaní alebo jedinečné ID na tejto stránke. Nesúhlas alebo odvolanie súhlasu môže nepriaznivo ovplyvniť určité vlastnosti a funkcie.
Funkčné
Vždy aktívny
Technické uloženie alebo prístup sú nevyhnutne potrebné na legitímny účel umožnenia použitia konkrétnej služby, ktorú si účastník alebo používateľ výslovne vyžiadal, alebo na jediný účel vykonania prenosu komunikácie cez elektronickú komunikačnú sieť.
Predvoľby
Technické uloženie alebo prístup je potrebný na legitímny účel ukladania preferencií, ktoré si účastník alebo používateľ nepožaduje.
Štatistiky
Technické úložisko alebo prístup, ktorý sa používa výlučne na štatistické účely.Technické úložisko alebo prístup, ktorý sa používa výlučne na anonymné štatistické účely. Bez predvolania, dobrovoľného plnenia zo strany vášho poskytovateľa internetových služieb alebo dodatočných záznamov od tretej strany, informácie uložené alebo získané len na tento účel sa zvyčajne nedajú použiť na vašu identifikáciu.
Marketing
Technické úložisko alebo prístup sú potrebné na vytvorenie používateľských profilov na odosielanie reklamy alebo sledovanie používateľa na webovej stránke alebo na viacerých webových stránkach na podobné marketingové účely.
