Çarpışan Dev Galaksi Kümeleri 1.6 Milyon Işık Yılı Boyunca Şok Dalgaları Oluşturuyor

Evren çarpışan galaksi örnekleriyle dolu, ancak her biri yüzlerce galaksi içeren iki dev galaksi kümesinin birleşmesinden oluşan Abell 2146 diğerlerinden çok daha büyük. Beklendiği üzere, bu çarpışmadan kaynaklanan şok dalgaları muazzam. Küme birleşmesinden oluşan şok dalgalarının ilk detaylı çalışması, ölçeği ortaya çıkardı.

Abell 2146'da her biri yaklaşık 1,6 milyon ışık yılı genişliğinde iki şok cephesi var. Biri, hareket eden bir teknenin yarattığı yay dalgasına benzeyen yay şoku, diğeri ise hareketli kümenin arkasından gelen yukarı akış şokudur.

Nottingham Üniversitesi'nden Dr. Helen Russell tarafından yönetilen bir ekip, Royal Astronomical Society'nin Aylık Bildirimlerinde, bu iki şok dalgasıyla ilgili  Chandra X-Ray ve Subaru optik teleskoplarından gelen verileri tanımlıyor ve inceliyor.

Abell 2146 yaklaşık 2,8 milyar ışık yılı uzaklıkta, yani geniş ölçekte bile görmek kolay değil. Buna rağmen iki güçlü teleskop, şok dalgalarını şaşırtıcı bir netlikle ortaya koyuyor.

Abell 2146'nın şok dalgaları çarpışmasız olarak bilinir. Bu, kendi içinde çelişkili bir ifade gibi görünebilir ancak çarpışmasız şoklar, çarpışan ortamdaki parçacıkların yoğunluğu o kadar düşük olduğunda meydana gelir ki neredeyse hiçbir zaman doğrudan etkileşime girmezler. Bir küme içindeki galaksiler arasındaki gazlar o kadar dağınıktır ki kümeler bir araya geldiğinde, tek tek galaksiler çarpışmadıkça, bir parçacığın diğer kümeden biriyle karşılaşmadan önce 30.000-50.000 ışık yılı seyahat etmesi gerekir.

Bu kadar büyük bir boşlukta, toplam parçacık sayısı çoktur ve birkaçı birbirine çarpacaktır, ancak bu tür çarpışmalar bir şok dalgası yaratmak için yetersizdir. Bununla birlikte, her galaksiler arası ortamdaki parçacıkların çoğu yüklüdür. Şok dalgaları, bir kümenin parçacıkları ile diğerinin manyetik alanı arasındaki karşılaşmaların sonucudur.

Olağanüstü bir şekilde, parçacıklar arasında doğrudan etkinin olmaması göz önüne alındığında, makale "şokların... birleşmenin ∼ 1064 erg kinetik enerjisinin çoğunu dağıttığını", kümelerin birbirlerinin içinden geçip ilerlemek yerine birleşmelerine neden olduğunu belirtiyor.

İki şok dalgası ve en parlak gökadaları dahil olmak üzere başlıca özellikleri işaretlenmiş Abell 2146.

 

Yıldızlararası ortam ve güneş sistemini tanımlayan baloncuk aynı zamanda, yıldızlararası ortamın galaksiler arasındaki gazdan oldukça yoğun olmasına rağmen, karşılaştıklarında çarpışmasız bir şok dalgası üretir. Sonuç olarak, Abell 2146, dışarıdan çarpışmasız şok dalgalarına tanık olmak için nadir bir fırsat sağlayarak, gökbilimcilerin güneş sistemimizin yarattığı şoku modellemesine yardımcı olabilir.

Makale, "Abell 2146 için elde ettiğimiz sonuçların, diğer ortamlarda benzer parametrelere sahip çarpışmasız şoklar için geçerli olması ve güneş rüzgarı ve süpernova kalıntılarından elde edilen mevcut resmi desteklemesi bekleniyor" diye not etti.

Russell, "Bu şok cephelerini ilk kez bir doktora öğrencisiyken daha önceki kısa bir Chandra gözleminde tespit ettim. Bu heyecan verici bir keşif ve ayrıntılı şok yapısını ortaya çıkaran bu derin, eski gözleme fantastik bir yolculuktu" dedi bir açıklamada.

Makale, Abell 2146'nın, üzerinde çalışılacak kadar parlak şok cepheleri ile bilinen yalnızca üç küme birleşmesinden biri olduğunu belirtiyor.

Abell 2146'nın birleşik görüntüsü. 2. Küme sol alta doğru hareket ediyor ve 1 numaralı kümede ilerliyor. İlk kümedeki sıcak gaz, diğer kümedeki sıcak gazla çarpışırken bir şok dalgası yayıyor.

 

Abell 2146'nın iki şok katmanının genişliği bile olağanüstü – yay şoku için 50.000 ışık yılından fazla, yaklaşık olarak Samanyolu'nun yarıçapına eşit.

Çarpışmasız şok dalgalarını anlamak radyasyon üretebildiklerinden dolayı uzay sondalarının ve mürettebatlı görevlerin güvenliğini etkileyebilecek pratik çıkarımlara sahiptir.

Bu içerik IFLSCIENCE’da yayınlanmıştır.