Παρατηρήσεις με τον δορυφόρο XMM-Newton των σμηνών γαλαξιών A399 και A401
Ειρήνη Σακελλίου (Irini Sakelliou) & Trevor J. Ponman (2004), Monthly Notices of the Royal Astronomical Society
Ο κοσμικός ιστός που συνδέει τα πάντα στο σύμπαν είναι ένα γιγάντιο δίκτυο αερίων, κυρίως υδρογόνου, το οποίο αποτελεί το αναγκαίο καύσιμο για τη δημιουργία των άστρων που σχηματίζουν τους γαλαξίες. Ο κοσμικός ιστός που φαίνεται στην παραπάνω φωτογραφία είναι κάτι σαν τον ιστό της αράχνης. Στην εικόνα, με κίτρινο φαίνονται τα άστρα, τα οποία στη συνέχεια σχηματίζουν τους γαλαξίες. Όλη η ύλη στο σύμπαν κατανέμεται σε μακρά νήματα. Κατά μήκος αυτών των νημάτων δημιουργούνται όλα τα άστρα, οι γαλαξίες, τα σμήνη γαλαξιών και τα υπερσμήνη.
Κοιτάζοντας τη φωτογραφία, δημιουργείται σε κάποιον — όχι εσφαλμένα — η εντύπωση ότι κάποιες έντονα κίτρινες, σχεδόν κυκλικές δομές είναι σμήνη γαλαξιών που περιέχουν πολλούς γαλαξίες. Τα ‘κίτρινα’ αυτά σμήνη γαλαξιών είναι ίσως στα πρόθυρα σύγκρουσης μεταξύ τους.
Ένα σμήνος γαλαξιών εκπέμπει ακτίνες Χ. Άρα, ο καλύτερος τρόπος για να ανακαλύψουμε τα μυστικά του ίσως είναι να το παρατηρήσουμε σε αυτές τις ακτίνες. Ο ευρωπαϊκός δορυφόρος ακτίνων Χ, με το όνομα XMM-Newton, έκανε 4 παρατηρήσεις κατά μήκος της γραμμής που ενώνει τα δύο σμήνη (το A399 και το A401). Αυτά τα δύο σμήνη γαλαξιών απέχουν 1 δισεκατομμύριο έτη φωτός από εμάς και περίπου 40 arcmin — δηλαδή 3,2 Mpc — μεταξύ τους. Το οπτικό πεδίο του δορυφόρου XMM-Newton είναι κυκλικού σχήματος και περίπου όσο η πανσέληνος.
Κάθε σμήνος αφήνει το αποτύπωμά του στην εικόνα στις ακτίνες Χ με ένα έντονο μαύρο ‘σημάδι’. Στη συνέχεια, φαίνεται αυτή η εικόνα που δημιουργήσαμε ενώνοντας και τις τέσσερις παρατηρήσεις.
Μετά την ανάλυση των τεσσάρων δεδομένων, φτιάξαμε αυτή τη φωτογραφία που δημοσιεύσαμε μαζί με τα αποτελέσματα της μελέτης μας στο περιοδικό Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. Βρήκαμε ότι αυτά τα δύο σμήνη γαλαξιών βρίσκονται σε αρχικό στάδιο σύγκρουσης, πριν από μια τελική συγχώνευση και τη δημιουργία ενός μεγάλου υπερσμήνους.
Οι παραπάνω παρατηρήσεις έγιναν με τον δορυφόρο ακτίνων Χ XMM-Newton που φαινεται στην επόμενη φωτογραφία. Έχει περίπου 10 μέτρα μήκος και βάρος περίπου 3 κιλά.
Μια προσομοίωση της σύγκρουσης δύο σμηνών γαλαξιών φαίνεται στα επόμενα βιντεάκια:
Η τελική δημοσίευσή μας φαίνεται εδώ: https://academic.oup.com/mnras/article/351/4/1439/1135465