XMM - Niutono galaktikų klasterio vaizdas. Vaizdo kreditas: ESA Padidinti
ESA rentgeno spindulių observatorija, XMM-Newton, pirmą kartą leido mokslininkams išsamiai ištirti galaktikų klasterių susidarymo istoriją ne tik su pavieniais savavališkai parinktais objektais, bet ir su visu reprezentatyviu klasterių pavyzdžiu.
Žinant, kaip susiformavo šie masyvūs objektai, reikia suprasti Visatos praeitį ir ateitį.
Šiuo metu mokslininkai savo pagrįstą kosminės evoliucijos vaizdą grindžia struktūros formavimo modeliu, kur pirmiausia susidaro mažos struktūros, kurios vėliau sudaro didesnius astronominius objektus.
Galaktikų klasteriai yra didžiausi ir paskutiniu metu susiformavę objektai žinomoje Visatoje, ir jie turi daugybę savybių, dėl kurių jie tampa puikiomis astrofizikos laboratorijomis. Pavyzdžiui, jie yra svarbūs struktūros formavimo proceso liudininkai ir svarbūs zondai? išbandyti kosmologinius modelius.
Norėdami sėkmingai išbandyti tokius kosmologinius modelius, turime gerai pastebėti atskirų galaktikų grupių, gautų iš tipinių grupių pavyzdžių, dinaminę struktūrą.
Pavyzdžiui, mes turime žinoti, kiek grupių yra gerai išsivysčiusios. Mes taip pat turime žinoti, kurios klasteriai neseniai patyrė didelę masės gravitacinę jėgą, o kurios klasteriai yra susidūrimo ir susiliejimo stadijoje. Be to, tikslus klasterio masės matavimas, atliekamas tais pačiais XMM-Newton duomenimis, taip pat yra būtina sąlyga norint atlikti kiekybinius kosmologinius tyrimus.
Lengviausiai matoma galaktikų klasterių dalis, t. Y. Žvaigždės visose galaktikose, sudaro tik mažą dalį viso to, kas sudaro klasterį. Didžiąją dalį stebimų klasterio medžiagų sudaro karštos dujos (10–100 mln. Laipsnių), įstrigusios klasterio gravitacinio potencialo jėgoje. Šios dujos yra visiškai nematomos žmogaus akims, tačiau dėl savo temperatūros jos yra matomos rentgeno spinduliuote.
Čia ateina XMM-Newton. Su savo precedento neturinčia fotonų rinkimo galia ir erdviškai išspręstos spektroskopijos galimybėmis, XMM-Newton leido mokslininkams atlikti šiuos tyrimus taip efektyviai, kad ne tik pavieniai objektai, bet ir visi reprezentatyvūs pavyzdžiai galėtų būti reguliariai tiriami. .
„XMM-Newton“ sukuria rentgeno vaizdų derinį (skirtingose rentgeno spindulių energijos juostose, kurios gali būti laikomos skirtingomis rentgeno spinduliuotės spalvomis?) Ir atlieka spektroskopinius skirtingų klasterio sričių matavimus.
Nors vaizdo ryškumas suteikia informacijos apie dujų tankį klasteryje, spalvos ir spektrai rodo klasterio vidinę dujų temperatūrą. Nuo temperatūros ir tankio pasiskirstymo priklauso fiziškai svarbūs slėgio ir entropijos parametrai. taip pat gali būti kildinamas. Entropija yra fizinės sistemos kaitinimo ir aušinimo istorijos matas.
Pridedami trys vaizdai iliustruoja entropijos pasiskirstymą naudojant rentgeno spindulius? dujos kaip būdas atpažinti įvairius fizinius procesus. Entropija pasižymi unikalia savybe - mažėja dėl aušinimo radiacijos metu, padidėja dėl kaitinimo procesų, tačiau susilpnėjant ar plečiantis energijai išlieka pastovi.
Pastarasis užtikrina, kad iškastinis įrašas? bet koks šildymas ar aušinimas išlaikomas net tuo atveju, jei dujos vėliau keičia savo slėgį adiabatiškai (taupant energiją).
Šie pavyzdžiai yra paimti iš „REFLEX-DXL“ mėginio - statistiškai visapusiško visų rentgeno spinduliuotės grupių, rastų „ROSAT All-Sky“ tyrime, pavyzdžio. ROSAT buvo rentgeno spindulių observatorija, sukurta 1990 m., Bendradarbiaujant Vokietijai, JAV ir JK.
Paveikslėliai pateikia spalvoto entropijos pasiskirstymo vaizdus, kai vertės padidėja nuo mėlynos, žalios, geltonos iki raudonos ir baltos.
Originalus šaltinis: ESA portalas
