Birmingemo universiteto tyrėjai iškastinių galaktikų tyrimui pasitelkė naujos kartos rentgeno spinduliuotės observatorijas - senovės galaktikų grupes, kuriose visos didžiosios galaktikos pamažu susiliejo ir sudarė vieną centrinę milžinišką galaktiką.
Šių izoliuotų žvaigždžių sistemų branduoliuose astronomai atrado didelę tamsiosios ir normaliosios medžiagos koncentraciją, palyginti su masės pasiskirstymu normaliose galaktikų grupėse.
Daugelis galaktikų, įskaitant mūsų Paukščių Taką, gyvena grupėse. Kartais jie patiria artimus susitikimus su kitais grupės nariais. Kompiuterinis modeliavimas numato, kad tokia sąveika sukelia dideles galaktikas lėtai spiralėmis link grupės centro, kur jos gali susilieti ir sudaryti vieną milžinišką galaktiką, kuri palaipsniui praryja visus kaimynus.
Kadangi daugelis galaktikų grupių turi ilgų karštų dujų ir tamsiosios medžiagos halų, prieš dešimt metų buvo prognozuojama, kad turėtų egzistuoti fosilijų grupėmis vadinamų sistemų klasė, kurioje visos pagrindinės galaktikos susiliejo ir sudarė vieną centrinę milžinišką galaktiką. Tai būtų apsuptas rentgeno spinduliuote esančių karštų dujų debesies, išsikišančio į daugelį galaktikos spindulių.
Kai pirmą kartą atradome didelius karštų dujų halosus, į kuriuos įterptos labai kompaktiškos galaktikų grupės, supratome, kad tik po kelių milijardų metų tolesnė evoliucija paliks vieną milžinišką susijungusią galaktiką, sėdinčią ryškios X- „ray halo“, sakė Trevoras Ponmanas, Birmingemo grupės lyderis, kuris padarė šią prognozę ir 1994 m. atrado pirmąją iškastinių medžiagų grupę.
Teorijos taip pat pasiūlė, kad iškastinės grupės, kurios patenka į dar didesnius galaktikų klasterius, gali būti susijusios su milžiniškomis elipsinėmis galaktikomis, kurios dažnai būna tokių klasterių centruose.
Birmingemo komanda per pastaruosius dvejus metus stebėjo šešias tikėtinas fosilijų grupes, pasinaudodama aštriu NASA „Chandra“ rentgeno spinduliuotės observatorijos matymu ir dideliu ESS jautrumu, skriejančiu aplink XMM-Niutono rentgeno observatoriją. Šešios fosilijų grupės yra nutolusios iki dviejų milijardų šviesos metų nuo Žemės. Pagrindinis komandos tikslas buvo ištirti iškastinių grupių ir milžiniškų elipsės formos galaktikų sudarymo mechanizmus.
Tyrimo pagrindas buvo tamsiosios medžiagos pasiskirstymas fosilijų grupėse. Šis paslaptingas dalykas sudaro daugiau kaip 80 procentų Visatos masės, tačiau jo prigimtis nežinoma. Tamsioji materija niekada nebuvo tiesiogiai aptinkama, tačiau jos buvimas yra sąlygotas jos gravitacinio poveikio paprastai materijai.
Didelė elipsės formos galaktika NGC 6482 komandai buvo ypač įdomi, nes ji yra artimiausia žinoma fosilijų grupė, todėl ją buvo galima ištirti labai išsamiai. Šis izoliuotas milžinas, šviečiantis 110 milijardų Saulės ekvivalentu, yra 100 milijonų šviesmečių atstumu nuo Hercules žvaigždyno. Naudodami „Chandras Advanced CCD“ vaizdo gavimo spektrometrą, Habibas Khosroshahi, Trevoras Ponmanas ir Laurence'as Jonesas panaudojo karštų dujų stebėjimus, kad atsektų tamsiosios medžiagos pasiskirstymą NGC 6482. Dujos kaitinamos iki 10 milijonų laipsnių Celsijaus, daugiausia dėl smūgio. kaitinimas dėl gravitacinio griūties.
Šiandien kalbėdamas RAS nacionaliniame astronomijos susitikime Birmingeme, Habibas Khosroshahi aprašė, kaip NGC 6482 branduolyje buvo rasta nuostabi tamsiosios medžiagos koncentracija. Khosroshahi taip pat aprašė dar du didelės masės koncentracijos pavyzdžius masyvesnėse ir atokesnėse fosilijų galaktikose, kurias tyrė tiek „Chandra“, tiek ir „XMM-Newton“ teleskopai, nors NGC 6482 atvejis yra unikalus, nes galima tiksliau ištirti sistemos centrą.
Anot Khosroshahi, nustatyta, kad šių senovinių galaktikų grupių masės koncentracija, kuri daugiausia yra tamsiosios medžiagos pavidalo, yra penkis kartus didesnė nei įprastose galaktikų grupėse, kurių masė ir halogenų dydis yra panašus. Ši centrinė masės koncentracija palaiko mintį, kad iškastinės grupės, tokios kaip NGC 6482, yra labai senos struktūros, kurios sugriuvo dar ilgai, nei susiformavo tipiškos galaktikų grupės. „Tokį centralizuotą tamsiosios medžiagos pasiskirstymą galima paaiškinti tuo, kad sistema susiformavo esant labai dideliam raudonajam poslinkiui, kai Visata buvo labai jauna ir tanki, - sakė Khosroshahi.
Didelis iškastinių grupių pranašumas, palyginti su įprastomis grupėmis, yra tas, kad nevyksta jokia esminė galaktikų sąveika, galinti maišyti karštas dujas. Todėl jie yra ideali laboratorija, skirta ištirti matomos medžiagos, tokios kaip dujos ir žvaigždės, savybes, taip pat jų talpyklą, tamsiąją medžiagą.
Originalus šaltinis: RAS naujienų leidinys
