Tisková zpráva

Vyšetřování galaktické kolize

22. června 2011

Vědcům zkoumajícím kupu galaxií Abell 2744 se podařilo poskládat dohromady střípky její složité a bouřlivé minulosti. Ke své práci použili řadu pozemních i kosmických dalekohledů včetně ESO/VLT a Hubblova kosmického teleskopu (HST). Zdá se, že kupa Abell 2744 se zformovala v důsledku ‘hromadné kolize’ nejméně čtyř původně samostatných kup, což vedlo ke vzniku několika zvláštních efektů, které dosud nebyly pozorovány společně.

Chaos vzniklý při kolizi velkých galaktických kup představuje pro vědce bezednou studnici astrofyzikálních informací. Mezinárodnímu týmu astronomů se při zkoumání jedné z nejkomplexnějších a nejzvláštnějších kolidujících galaktických kup na obloze podařilo rozplést historii galaktické srážky, která se odehrála před 350 miliony let.

Julian Merten, jeden z vedoucích vědců této nové studie kupy Abell 2744, vysvětluje: “Stejně jako vyšetřovatel zkoumající příčiny dopravní nehody můžeme použít naše pozorování následků této kosmické srážky k rekonstrukci dějů, které se v našem případě odehrály před stovkami milionů let. Můžeme tak odhalit, jakým způsobem vznikaly ve vesmíru větší struktury, nebo jak interagují odlišné formy hmoty, když se spolu střetnou.” 

Kupu Abell 2744 jsme překřtili na ‚Pandořinu kupu‘, neboť kolize rozpoutala mnoho rozličných a neobvyklých procesů, z nichž některé jsme dosud nikdy nepozorovali,” dodává Renato Dupke, jeden z členů týmu.

Díky kombinaci dat z různých teleskopů (ESO/VLT, japonského dalekohledu Subaru, NASA/ESA HST a NASA Chandra X-ray Observatory) byla kupa Abell 2744 prostudována detailněji než kdykoliv předtím. 

Na snímcích z HST jsou pozorovatelné jednotlivé galaxie patřící ke kupě, které však ve skutečnosti představují jen 5 % její celkové hmotnosti. Zbytek tvoří plyn (asi 20 %), který je tak horký, že září jen na vlnových délkách rentgenového záření, a temná hmota (asi 75 %), která je úplně neviditelná. Aby vědci pochopili, jak se kolize odehrála, museli detailně zmapovat rozložení jednotlivých typů hmoty v rámci kupy Abell 2744. 
  
Temná hmota je nepozorovatelná a nezachytitelná, neboť nevyzařuje, neabsorbuje ani neodráží žádné záření; její přítomnost se projevuje jen prostřednictvím gravitačního působení na okolní látku. K určení rozložení temné hmoty v kupě vědci použili jev známý jako ‘gravitační čočkování’. Jde o ohyb světelných paprsků vzdálených zdrojů při průchodu gravitačním polem kupy, který se projeví jako deformace obrazů galaxií na pozadí snímků z HST či VLT. Při pečlivém zkoumání těchto deformací je možné zpětně rekonstruovat rozložení temné hmoty uvnitř kupy.   
 
Nalezení horkého plynu je výrazně jednodušší, jelikož je možné jej přímo pozorovat pomocí rentgenového dalekohledu Chandra (Chandra X-ray Observatory, NASA). Tato pozorování jsou však důležitá nejen pro nalezení plynu, ale také k určení směrů a rychlostí vzájemného pohybu jednotlivých složek kupy.

Při pohledu na výsledky pozorování astronomové nalezli mnoho neobvyklých vlastností: “Zdá se, že Abell 2744 vznikla spojením čtveřice samostatných kup při sérii kolizí, které se odehrály před 350 miliony let. Komplikované a nehomogenní rozložení různých druhů hmoty je mimořádně neobvyklé a fascinující,” říká Dan Coe, druhý vedoucí autor studie.

Zdá se, že série kolizí vzájemně separovala určité množství plynu a temné hmoty, takže se tyto složky v některých místech vyskytují odděleně jedna od druhé; a také od viditelné hmoty v podobě galaxií. Pandořina kupa spojuje některé jevy, které dosud byly v jiných systémech pozorovány samostatně.

Poblíž středu kupy se nachází místo, kde plyn jedné z původních kup koliduje s plynem další kupy a dochází ke vzniku rázové vlny. Temná hmota naopak nebyla kolizí nijak ovlivněna [1].

V jiných částech kupy se naopak vyskytují galaxie a temná hmota, ale žádný plyn, který mohl být vymeten v průběhu kolize a zůstaly po něm jen slabé stopy.
 
Ve vnějších částech kupy se však nacházejí ještě neobvyklejší útvary. Jedna z oblastí obsahuje mnoho temné hmoty, ale žádné galaxie ani horký plyn. Z kupy byl také vyvržen shluk plynu, který předchází a nikoliv následuje temnou hmotu. Toto zvláštní uspořádání může astrofyzikům hodně napovědět o chování temné hmoty a o tom, jakým způsobem rozličné formy hmoty ve vesmíru mezi sebou interagují.

Kupy galaxií představují největší struktury ve vesmíru, které obsahují doslova triliony hvězd.
Způsob, jakým se rodí a vyvíjejí prostřednictvím opakovaných kolizí, má významný dopad na naše chápání vesmíru. Další výzkum Pandořiny kupy, nejkomplexnější a nejvíce fascinující dosud známé kolidující kupy galaxií, bude dále pokračovat.

Poznámky

[1] Tento efekt byl pozorován již v několika galaktických kupách, včetně původní "Bullet Cluster" (1E 0657-56), ve které byl objeven.

Další informace

Výzkum je prezentován v článku “Creation of cosmic structure in the complex galaxy cluster merger Abell 2744”, který vyšel v časopise Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

Složení týmu: J. Merten (Institute for Theoretical Astrophysics, Heidelberg, Německo; INAF-Osservatorio Astronomico di Bologna, Itálie), D. Coe (Space Telescope Science Institute, Baltimore, USA), R. Dupke (University of Michigan, USA; Eureka Scientific, USA; National Observatory, Rio de Janeiro, Brazílie), R. Massey (University of Edinburgh, Skotsko), A. Zitrin (Tel Aviv University, Izrael), E.S. Cypriano (University of Sao Paulo, Brazílie), N. Okabe (Academia Sinica Institute of Astronomy and Astrophysics, Taiwan), B. Frye (University of San Francisco, USA), F. Braglia (University of British Columbia, Kanada), Y. Jimenez-Teja (Instituto de Astrofisica de Andalucia, Granada, Španělsko), N. Benitez (Instituto de Astrofisica de Andalucia), T. Broadhurst (University of Basque Country, Španělsko), J. Rhodes (Jet Propulsion Laboratory/Caltech, USA), M. Meneghetti (INAF-Osservatorio Astronomico di Bologna, Itálie), L. A. Moustakas (Caltech), L. Sodre Jr. (University of Sao Paulo, Brazílie), J. Krick (Spitzer Science Center/IPAC/Caltech, USA) a J. N. Bregman (University of Michigan).

ESO (Evropská jižní observatoř) je hlavní mezinárodní astronomickou organizací Evropy a patří k nejproduktivnějším astronomickým observatořím světa. Je podporována 15 členskými státy, kterými jsou: Belgie, Brazílie, Česká republika, Dánsko, Finsko, Francie, Itálie, Německo, Nizozemí, Portugalsko, Rakousko, Španělsko, Švédsko, Švýcarsko a Velká Británie. ESO má za cíl vývoj, konstrukci a provoz výkonných pozemních astronomických zařízení, která umožní významné vědecké objevy. ESO také hraje přední roli při propagaci a organizaci mezinárodní spolupráce na poli astronomického výzkumu. ESO v současnosti provozuje tři observatoře světově úrovně: La Silla, Paranal a Chajnantor, které se nacházejí na poušti Atacama v Chile. Na Paranalu se nachází VLT (Very Large Telescope = Velmi velký dalekohled) – nejvyspělejší pozemní dalekohled pracující ve viditelném světle a VISTA, největší přehlídkový dalekohled pro infračervenou oblast na světě. Zároveň je ESO evropským zástupcem největšího astronomického projektu všech dob – teleskopu ALMA budovaného na planině Chajnantor. V současnosti ESO plánuje výstavbu Evropského extrémně velkého dalekohledu (E-ELT), který bude mít průměr primárního zrcadla 39,3 metrů. Měl by pracovat v infračerveném i viditelném oboru záření a stane se největším dalekohledem světa.

Odkazy

Kontakty

Julian Merten
Institute for Theoretical Astrophysics
Heidelberg, Germany
Tel.: +49 6221 54 8987
Email: jmerten@ita.uni-heidelberg.de

Daniel Coe
Space Telescope Science Institute
Baltimore, USA
Tel.: +1 410 338 4312
Email: dcoe@stsci.edu

Richard Hook
ESO, La Silla, Paranal, E-ELT and Survey Telescopes Public Information Officer
Garching bei München, Germany
Tel.: +49 89 3200 6655
Email: rhook@eso.org

Oli Usher
Hubble/ESA
Garching, Germany
Tel.: +49 89 3200 6855
Email: ousher@eso.org

Anežka Srbljanović (press contact Česko)
ESO Science Outreach Network a Astronomical Institute of Czech Academy of Sciences
Tel.: +420 323 620 116
Email: eson-czech@eso.org

Connect with ESO on social media

Toto je překlad tiskové zprávy ESO eso1120. ESON -- ESON (ESO Science Outreach Network) je skupina spolupracovníku z jednotlivých členských zemí ESO, jejichž úkolem je sloužit jako kontaktní osoby pro lokální média.

O zprávě

Tiskové zpráva č.:eso1120cs
Jméno:Abell 2744
Typ:Early Universe : Galaxy : Grouping : Cluster
Facility:Hubble Space Telescope, Very Large Telescope
Instruments:FORS1
Science data:2011MNRAS.417..333M

Obrázky

X-rays, dark matter and galaxies in the cluster Abell 2744
X-rays, dark matter and galaxies in the cluster Abell 2744
pouze anglicky
Pandora’s cluster (VLT view)
Pandora’s cluster (VLT view)
pouze anglicky
Pandora’s Cluster (combined Hubble and VLT view)
Pandora’s Cluster (combined Hubble and VLT view)
pouze anglicky
Pandora’s Cluster — Hubble view of Abell 2744
Pandora’s Cluster — Hubble view of Abell 2744
pouze anglicky
Wide-field view of Abell 2744
Wide-field view of Abell 2744
pouze anglicky

Videa

ESOcast 31: Pandora's Cluster
ESOcast 31: Pandora's Cluster
pouze anglicky
Simulation of the merging events in Abell 2744
Simulation of the merging events in Abell 2744
pouze anglicky
Zooming in on Pandora’s Cluster
Zooming in on Pandora’s Cluster
pouze anglicky
Pan across Abell 2744, Pandora’s Cluster
Pan across Abell 2744, Pandora’s Cluster
pouze anglicky

Our use of Cookies

We use cookies that are essential for accessing our websites and using our services. We also use cookies to analyse, measure and improve our websites’ performance, to enable content sharing via social media and to display media content hosted on third-party platforms.

You can manage your cookie preferences and find out more by visiting 'Cookie Settings and Policy'.

ESO Cookies Policy


The European Organisation for Astronomical Research in the Southern Hemisphere (ESO) is the pre-eminent intergovernmental science and technology organisation in astronomy. It carries out an ambitious programme focused on the design, construction and operation of powerful ground-based observing facilities for astronomy.

This Cookies Policy is intended to provide clarity by outlining the cookies used on the ESO public websites, their functions, the options you have for controlling them, and the ways you can contact us for additional details.

What are cookies?

Cookies are small pieces of data stored on your device by websites you visit. They serve various purposes, such as remembering login credentials and preferences and enhance your browsing experience.

Categories of cookies we use

Essential cookies (always active): These cookies are strictly necessary for the proper functioning of our website. Without these cookies, the website cannot operate correctly, and certain services, such as logging in or accessing secure areas, may not be available; because they are essential for the website’s operation, they cannot be disabled.

Cookie ID/Name
Description/Purpose
Provider (1st party or 3rd party)
Browser session cookie or Stored cookie?
Duration
csrftoken
XSRF protection token. We use this cookie to protect against cross-site request forgery attacks.
1st party
Stored
1 year
user_privacy
Your privacy choices. We use this cookie to save your privacy preferences.
1st party
Stored
6 months
_grecaptcha
We use reCAPTCHA to protect our forms against spam and abuse. reCAPTCHA sets a necessary cookie when executed for the purpose of providing its risk analysis. We use www.recaptcha.net instead of www.google.com in order to avoid unnecessary cookies from Google.
3rd party
Stored
6 months

Functional Cookies: These cookies enhance your browsing experience by enabling additional features and personalization, such as remembering your preferences and settings. While not strictly necessary for the website to function, they improve usability and convenience; these cookies are only placed if you provide your consent.

Cookie ID/Name
Description/Purpose
Provider (1st party or 3rd party)
Browser session cookie or Stored cookie?
Duration
Settings
preferred_language
Language settings. We use this cookie to remember your preferred language settings.
1st party
Stored
1 year
ON | OFF
sessionid
ESO Shop. We use this cookie to store your session information on the ESO Shop. This is just an identifier which is used on the server in order to allow you to purchase items in our shop.
1st party
Stored
2 weeks
ON | OFF

Analytics cookies: These cookies collect information about how visitors interact with our website, such as which pages are visited most often and how users navigate the site. This data helps us improve website performance, optimize content, and enhance the user experience; these cookies are only placed if you provide your consent. We use the following analytics cookies.

Matomo Cookies:

This website uses Matomo (formerly Piwik), an open source software which enables the statistical analysis of website visits. Matomo uses cookies (text files) which are saved on your computer and which allow us to analyze how you use our website. The website user information generated by the cookies will only be saved on the servers of our IT Department. We use this information to analyze www.eso.org visits and to prepare reports on website activities. These data will not be disclosed to third parties.

On behalf of ESO, Matomo will use this information for the purpose of evaluating your use of the website, compiling reports on website activity and providing other services relating to website activity and internet usage.

ON | OFF

Matomo cookies settings:

Cookie ID/Name
Description/Purpose
Provider (1st party or 3rd party)
Browser session cookie or Stored cookie?
Duration
Settings
_pk_id
Stores a unique visitor ID.
1st party
Stored
13 months
_pk_ses
Session cookie temporarily stores data for the visit.
1st party
Stored
30 minutes
_pk_ref
Stores attribution information (the referrer that brought the visitor to the website).
1st party
Stored
6 months
_pk_testcookie
Temporary cookie to check if a visitor’s browser supports cookies (set in Internet Explorer only).
1st party
Stored
Temporary cookie that expires almost immediately after being set.

Additional Third-party cookies on ESO websites: some of our pages display content from external providers, e.g. YouTube.

Such third-party services are outside of ESO control and may, at any time, change their terms of service, use of cookies, etc.

YouTube: Some videos on the ESO website are embedded from ESO’s official YouTube channel. We have enabled YouTube’s privacy-enhanced mode, meaning that no cookies are set unless the user actively clicks on the video to play it. Additionally, in this mode, YouTube does not store any personally identifiable cookie data for embedded video playbacks. For more details, please refer to YouTube’s embedding videos information page.

Cookies can also be classified based on the following elements.

Regarding the domain, there are:

  • First-party cookies, set by the website you are currently visiting. They are stored by the same domain that you are browsing and are used to enhance your experience on that site;
  • Third-party cookies, set by a domain other than the one you are currently visiting.

As for their duration, cookies can be:

  • Browser-session cookies, which are deleted when the user closes the browser;
  • Stored cookies, which stay on the user's device for a predetermined period of time.

How to manage cookies

Cookie settings: You can modify your cookie choices for the ESO webpages at any time by clicking on the link Cookie settings at the bottom of any page.

In your browser: If you wish to delete cookies or instruct your browser to delete or block cookies by default, please visit the help pages of your browser:

Please be aware that if you delete or decline cookies, certain functionalities of our website may be not be available and your browsing experience may be affected.

You can set most browsers to prevent any cookies being placed on your device, but you may then have to manually adjust some preferences every time you visit a site/page. And some services and functionalities may not work properly at all (e.g. profile logging-in, shop check out).

Updates to the ESO Cookies Policy

The ESO Cookies Policy may be subject to future updates, which will be made available on this page.

Additional information

For any queries related to cookies, please contact: pdprATesoDOTorg.

As ESO public webpages are managed by our Department of Communication, your questions will be dealt with the support of the said Department.