Komunikat prasowy

El Gordo – "Otyła" odległa gromada galaktyk

10 stycznia 2012

Ekstremalnie gorąca, masywna, młoda gromada galaktyk – największa kiedykolwiek zaobserwowana w odległym Wszechświecie – została zbadana przez międzynarodowy zespół naukowców korzystających z należącego do ESO Bardzo Dużego Teleskopu (VLT) na pustyni Atakama w Chile oraz Chandra X-ray Observatory (należącego do NASA) i Kosmologicznego Teleskopu Atakamy. Nowe wyniki zostaną ogłoszone 10 stycznia 2012 r. na 219. spotkaniu Amerykańskiego Towarzystwa Astronomicznego w Austin w Teksasie.

Nowo odkryta gromada galaktyk [1] została przezwana El Gordo – “duża” albo “gruba” po hiszpańsku. Obejmuje dwie osobne podgromady galaktyk zderzające się z prędkością kilku milionów kilometrów na godzinę, a znajduje się tak daleko, że jej światło musiało podróżować siedem miliardów lat, zanim dotarło do Ziemi.

"Ta gromada jest najbardziej masywną, najbardziej gorącą i emitującą najwięcej promieniowania rentgenowskiego wśród wszystkich znanych do tej pory gromad położonych w tej odległości lub dalej” powiedział Felipe Menanteau z Rutgers University, który kierował badaniami. „Przeznaczyliśmy dużo czasu obserwacyjnego na El Gordo i cieszę się, że nasze wysiłki opłaciły się i znaleźliśmy niesamowite zderzenie gromad”.

Gromady galaktyk są największymi obiektami we Wszechświecie utrzymywanymi razem przez grawitację. Proces ich powstawania, gdy mniejsze grupy galaktyk łączą się ze sobą, w znacznym stopniu zależy od ilości ciemnej materii i ciemnej energii we Wszechświecie w tamtym czasie – zatem badania gromad mogą rzucić nieco światła na te tajemnicze składniki kosmosu.

Gigantyczne gromady galaktyk, takie jak ta, są obiektami, których poszukujemy,” powiedział Jack Hughes z Rutgers University, członek zespołu. „Chcemy sprawdzić czy rozumiemy w jaki sposób te ekstremalne obiekty powstały, korzystając z najlepszych modeli kosmologicznych aktualnie dostępnych.”

Zespół prowadzony przez astronomów z Chile i z Rutgers University, znalazł El Gordo poprzez detekcję zaburzeń w kosmicznym mikrofalowym promieniowaniu tła. Ta słaba poświata jest pozostałością po pierwszym świetle z Wielkiego Wybuchu, ekstremalnie gorącego i gęstego początku Wszechświata około 13,7 miliarda lat temu. Promieniowanie pozostałe po Wielkim Wybuchu oddziałuje z elektronami w gorącym gazie w gromadach galaktyk, zaburzając wygląd promieniowania tła obserwowanego z Ziemi [2]. Im gęstsza i większa gromada, tym bardziej znaczące zaburzenie. El Gordo została zaobserwowana w przeglądzie mikrofalowego promieniowania tła za pomocą Kosmologicznego Teleskopu Atakamy (ACT) [3].

Należący do ESO Bardzo Duży Teleskop (VLT) został wykorzystany przez zespół naukowców do zmierzenia prędkości galaktyk w tej olbrzymiej kolizji gromad, a także do wyznaczenia odległości od Ziemi. Dodatkowo użyto należącego do NASA Chandra X-ray Observatory w celu zbadania gorącego gazu gromady.

Mimo, że wielkość gromady El Gordo oraz jej dystans są bardzo rzadkie, autorzy uważają, że nowe wyniki są zgodne z obecnym rozumieniem Wszechświata przez astronomów, opierającym się na założeniu że powstał z Wielkiego Wybuchu i jego głównymi składnikami są ciemna materia i ciemna energia.

El Gordo najprawdopodobniej uformowała się podobnie jak gromada Pocisk, widowiskowa gromada oddziałujących galaktyk, która położona jest prawie cztery miliardy lat świetlnych bliżej Ziemi. W obu gromadach występują dowody, że zwykła materia, składająca się głównie z gorącego, świecącego w promieniach X, gazu, została wyrwana z ciemnej materii. Gorący gaz został spowolniony przez kolizję, natomiast ciemna materia nie.

“Po raz pierwszy znaleźliśmy system podobny do gromady Pocisk w tak dalekiej odległości,” powiedział Cristóbal Sifón, student Pontificia Universidad Católica de Chile (PUC) w Santiago. „To tak jak w starym przysłowiu: Jeżeli chcesz zrozumieć gdzie idziesz, musisz wiedzieć, gdzie byłeś.”

Uwagi

[1] Formalna nazwa gromady to ACT-CL J0102-4915. Pierwsza część nazwy wskazuje, że gromadę znaleziono dzięki danym z Kosmicznego Teleskopu Atakamy (ACT), a druga część wskazuje położenie obiektu na niebie w południowej konstelacji Feniksa.

[2] Efekt zwany jest efektem Suniajewa-Zeldowicza na cześć rosyjskich astronomów Raszida Suniajewa i Jakowa Zeldowicza, którzy przewidzieli go pod koniec lat 60.

[3] Kosmiczny Teleskop Atakamy (ACT) jest sześciometrowym teleskopem na Cerro Toco na pustyni Atakama w północnym Chile, niedaleko ALMA. Jest przeznaczony do wykonywania wysokiej rozdzielczości przeglądów nieba mikrofalowego w celu badania kosmicznego mikrofalowego promieniowania tła.

Więcej informacji

Wyniki dotyczące El Gordo zostaną ogłoszone 10 stycznia 2012 4. na 219. spotkaniu Amerykańskiego Towarzystwa Astronomicznego w Austin w Teksasie. Artykuł “The Atacama Cosmology Telescope: ACT-CL J0102−4915 ‘El Gordo’, A Massive Merging Cluster at Redshift 0.87”, Felipe Menanteau et al, opisujący rezultaty badań został przyjęty do druku w “The Astrophysical Journal”.

Skład Zespołu badawczego: Felipe Menanteau (Rutgers University, USA), John P. Hughes (Rutgers), Crisóbal Sifón (Pontificia Universidad Católica de Chile [PUC]), Matt Hilton (University of Nottingham, Wielka Brytania), Jorge González (PUC), Leopoldo Infante (PUC), L. Felipe Barrientos (PUC), Andrew J. Baker (Rutgers) , Sudeep Das (University of California, Berkeley, USA; Princeton University, USA), Mark J. Devlin (University of Pennsylvania, USA), Joanna Dunkley (Oxford University, Wielka Brytania), Adam D. Hincks (Princeton University), Arthur Kosowsky (University of Pittsburgh, USA), Danica Mardsen (University of Pennsylvania), Tobias A. Marriage (The Johns Hopkins University, Baltimore, USA), Kavilan Moodley (University of KwaZulu-Natal, Durban, RPA), Michael D. Niemack (NIST, Boulder, USA), Lyman A. Page (Princeton University), Erik D. Reese (University of Pennsylvania), Neelima Sehgal (Stanford University, USA), Jon Sievers (University of Toronto, Canada , David N. Spergel (Princeton University), Suzanne T. Staggs (Princeton University) oraz Edward Wollack (Goddard Space Flight Center, USA).

W roku 2012 mija 50. rocznica utworzenia Europejskiego Obserwatorium Południowego (ESO). ESO jest wiodącą międzyrządową organizacją astronomiczną w Europie i najbardziej produktywnym obserwatorium astronomicznym na świecie. Jest wspierane przez 15 krajów: Austria, Belgia, Brazylia, Czechy, Dania, Finlandia, Francja, Hiszpania, Holandia, Niemcy, Portugalia, Szwajcaria, Szwecja, Wielka Brytania oraz Włochy. ESO prowadzi ambitne programy dotyczące projektowania, konstrukcji i użytkowania silnych naziemnych instrumentów obserwacyjnych, pozwalając astronomom na dokonywanie znaczących odkryć naukowych. ESO odgrywa wiodącą rolę w promowaniu i organizowaniu współpracy w badaniach astronomicznych. ESO zarządza trzema unikalnymi, światowej klasy obserwatoriami w Chile: La Silla, Paranal i Chajnantor. W Paranal ESO posiada Bardzo Duży Teleskop (Very Large Telescope), najbardziej zaawansowane na świecie astronomiczne obserwatorium w świetle widzialnym oraz dwa teleskopy do przeglądów. VISTA pracuje w podczerwieni i jest największym na świecie instrumentem do przeglądów nieba, natomiast VLT Survey Telescope to największy teleskop dedykowany przeglądom nieba wyłącznie w zakresie widzialnym. ESO jest europejskim partnerem dla rewolucyjnego teleskopu ALMA, największego istniejącego projektu astronomicznego. ESO planuje obecnie 40-metrowej klasy Ekstremalnie Wielki Teleskop Europejski (European Extremely Large optical/near-infrared Telescope - E-ELT), który stanie się “największym okiem świata na niebo”.

Linki

• Preprint artykułu naukowego
• Zdjęcia VLT w Obserwatorium Paranal
• Informacje na temat obserwatorium Chandra
• Więcej informacji na temat Kosmologicznego Teleskopu Atakamy

Kontakt

Felipe Menanteau
Rutgers University
Piscataway, New Jersey, USA
Tel.: +1 732 445 5500 (x7433)
E-mail: felipe@physics.rutgers.edu

John P. Hughes
Rutgers University
Piscataway, New Jersey, USA
Tel. kom.: +1 732 445 5500 x 0980
E-mail: jph@physics.rutgers.edu

Cristóbal Sifón
Pontificia Universidad Católica de Chile
Santiago, Chile
Tel.: +56 2 354 4940
E-mail: cjsifon@astro.puc.cl

Richard Hook
ESO, La Silla, Paranal, E-ELT and Survey Telescopes Public Information Officer
Garching bei München, Germany
Tel.: +49 89 3200 6655
Tel. kom.: +49 151 1537 3591
E-mail: rhook@eso.org

Megan Watzke
Chandra X-ray Center
Cambridge, Massachusetts, USA
Tel.: +1 617-496-7998
E-mail: mwatzke@cfa.harvard.edu

Krzysztof Czart (Kontakt dla mediów Polska)
Sieć Popularyzacji Nauki ESO oraz Urania - Postępy Astronomii
Toruń, Polska
Tel.: +48 513 733 282
E-mail: eson-poland@eso.org

Śledź ESO w mediach społecznościowych