Galaxien sind auf dem Weg zu einer epischen Kollision auf einer kosmischen Autobahn

Große Filamente aus intergalaktischem Gas sind die Autobahnen, auf denen sich Galaxien nach einer bestimmten Kollision schlängeln.

In neuen, extrem detaillierten Bildern einer riesigen Gruppe von Galaxien haben Astronomen den Haufen identifiziert, der sich entlang eines großen Drahtgases bewegt, das von der Schwerkraft unerbittlich von zwei anderen Galaxien angezogen wird.

Es ist nicht der erste derartige bevorstehende kosmische Zerfall, den wir gesehen haben, aber es scheint die Theorie zu bestätigen, dass diese Gasfäden „materielle Pfade“ sind, die die Verschmelzung von Galaxien lenken.

Die neue Studie wurde eingereicht bei Astronomie & Astrophysik und ist auf dem Preprint-Server verfügbar arXiv.

Das Filament selbst, das sich über 50 Millionen Lichtjahre erstreckt und in Röntgenstrahlen schwach aufleuchtet, wurde letztes Jahr identifiziert und beschrieben. Solche Filamente bilden die Teile des kosmischen Netzes; sie kollabierten in den frühen Stadien des Universums unter der Schwerkraft und dehnen große intergalaktische Distanzen zwischen Galaxien und Galaxienhaufen aus.

Filamente wie diese können uns viel über das Universum sagen, wie es sich gebildet hat und sich weiter entwickelt, wo dunkle Materie konzentriert ist (die mysteriöse unsichtbare Substanz, die für die zusätzliche Schwerkraft im Universum verantwortlich ist) und wo wir auch normale Materie finden können. .

Aber die Drähte aus diffusem Gas sind sehr schwach im Vergleich zu all den sehr hellen Dingen, die es gibt, wie Sterne und Galaxien. Wir haben zuerst angefangen, sie zu finden. Astronomen interessierten sich daher sehr für dieses ausgedehnte kosmische Filament und nahmen es genauer unter die Lupe.

Insbesondere untersuchten sie unter anderem ein Merkmal, das als Northern Clump bekannt ist, eine Gruppe von Galaxien, die im Filament gefunden wurde.

Durch die Kombination der Daten mehrerer Röntgen- und Radioteleskope konnten die Forscher eine Galaxie im Zentrum des Nördlichen Klumpens mit einem aktiven supermassereichen Schwarzen Loch in der Mitte identifizieren.

Dass das supermassive Schwarze Loch aktiv ist und das Material, das es in einer dichten Scheibe umhüllt, verschlingt, ist der Schlüssel. Wenn Material von dieser Scheibe in das Schwarze Loch eindringt, wird ein Teil nach außen entlang magnetischer Feldlinien kanalisiert, denken Forscher, wo es von den Polen mit Geschwindigkeiten nahe der Lichtgeschwindigkeit in den Weltraum geschickt wird.

Diese materiellen Jets können große Entfernungen in den Weltraum zurücklegen und ermöglichen es Astronomen, die intergalaktische Umgebung zu beobachten. Und das scheint bei der Galaxie im Herzen des Nördlichen Klumpens der Fall zu sein.

Laut Astrophysikerin Angie Veronica von der Universität Bonn fließen die Jets weg, während die Northern Lump durch den Weltraum schwingt. „wie die Zöpfe eines wandelnden Mädchens“.

Die Forscher glauben, dass dies darauf hindeutet, dass sich der Northern Lump mit hoher Geschwindigkeit entlang des Filaments zu zwei anderen Galaxien bewegt, die ebenfalls entlang des Filaments ausgerichtet sind – Abell 3391 und Abell 3395.

Natürlich können wir diese Bewegung nicht sehen – sie scheint einfach zu wiegen und zu skalieren – aber wir können die Konsequenzen sehen.

„Wir interpretieren diese Beobachtung derzeit so, dass der Northern Lump auf Reisen an Boden verliert.“ erklärt Astrophysiker Thomas Reiprich von der Universität Bonn. „Es könnte aber auch sein, dass noch kleinere Materialstücke in den Draht zum Nordstumpf fallen.“

Schließlich werden sich die Haufen treffen und verschmelzen, um eine größere Gruppe von Galaxien zu bilden – eine kosmische Ansammlung von schillerndem Ausmaß. Dieses Szenario ist ähnlich Simulationen von einem separaten Astronomenteam durchgeführt.

Es wird angenommen, dass Filamente des kosmischen Netzes für die Bildung von Sternentstehungsmaterialien in Knoten verantwortlich sind, wo sie Galaxien und Galaxienhaufen bilden können. Ohne das kosmische Netz existiert das Universum, wie wir es kennen, möglicherweise nicht einmal. Zu verstehen, wie und warum es funktioniert, ist daher von grundlegender Bedeutung für die Kosmologie.

Die neuen Erkenntnisse stehen im Einklang mit der aktuellen Theorie des kosmischen Netzes, einschließlich der Idee, dass dunkle Materie die Filamente stark bindet. Und sie führen uns immer näher daran zu verstehen, wie alles im Universum verbunden ist.

Die Studie wurde eingereicht an Astronomie & Astrophysik und ist verfügbar auf arXiv.