2008.08.25. - A legnagyobb tömegű galaxishalmaz

Egy felmérés során az XMM-Newton röntgenteleszkóppal felfedezték az eddig ismert legnagyobb tömegű galaxishalmazt, melynek létezése akár a sötét energia újabb bizonyítéka is lehet.

A 2XMM J083026+524133 katalógusjellel ellátott galaxishalmaz a becslések szerint annyi anyagot tartalmaz, mint körülbelül ezer nagytömegű galaxis. Ennek legnagyobb része forró, 100 millió fokos intergalaktikus gáz formájában van jelen a halmazban.

Az XMM-Newton röntgenteleszkóp EPIC kamerájának felvétele. Az észlelés célobjektuma a kép bal felső sarkában látható fényes forrás, egy aktív galaxis volt, de a felvétel rögzítette az Univerzum jelenleg ismert legnagyobb tömegű galaxishalmazát, a kép jobb szélén látható, 2XMM J083026+524133 katalógusjelű fényes foltot is.
[ESA XMM-Newton/EPIC (G. Lamer)]

A galaxishalmaz felfedezése a szerencsének is köszönhető, ugyanis a célobjektum egy aktív galaxis volt, de a műszer látómezejében feltűnt az új rekorder is. Georg Lamer (Astrophysikalisches Institut Potsdam) és csoportja az XMM-Newton EPIC (European Photon Imaging Camera) műszerének 3500 órányi, az égbolt 1 százalékát lefedő megfigyelési anyagán alapuló, mintegy 190 ezer egyedi röntgenforrást tartalmazó katalógus objektumait tanulmányozta szisztematikusan közeli galaxisok vagy távoli galaxishalmazok után kutatva, mikor véletlenül ráakadtak az új halmazra.

Az objektum olyan fényes volt, hogy nem lehetett nem észrevenni. Az SDSS (Sloan Digital Sky Survey) felvételeit áttanulmányozva azonban nem találtak közeli galaxist a kérdéses pozícióban, ezért az arizonai LBT (Large Binocular Telescope) óriástávcsővel készítettek felvételt a területről, melyen fel is tűnt a galaxishalmaz. A csoport a röntgenadatok alapján távolságát 7,7 milliárd fényévre, tömegét pedig a már említett ezer óriásgalaxisnyira becsüli. Ezen adatok közül az első nem volt meglepő, hiszen az XMM-Newton érzékenysége elegendő az ilyen távolságban található halmazok rutinszerű detektálására. Meglepetést a becsült tömeg okozott, mivel Lamer szerint ilyen nagytömegű galaxishalmazok valószínűleg nagyon ritkák az Univerzum ilyen távoli részében. Létezése újabb bizonyítékul szolgálhat az ún. sötét energia létére. Ez az egyelőre misztikus "szubsztancia", ami az elképzelések szerint a Világegyetem gyorsuló tágulását okozza, gátolja a nagytömegű galaxishalmazok kialakulását az Univerzum nem túl távoli múltjában, így ezeknek sokkal korábban, a Világegyetem jóval fiatalabb korában kellett kialakulniuk. A 2XMM J083026+524133 léte Lamer szerint tehát áttételesen a sötét energia létezését is bizonyíthatja.

Az 2XMM J083026+524133 galaxishalmaz voltát megerősítő, az arizonai LBT (Large Binocular Telescope) távcsővel készült optikai felvétel. A halmaztól származó röntgensugárzást a középen látható kék folt reprezentálja, melyet az XMM-Newton adatok alapján montíroztak a képre. A halmaz egyedi galaxisai kis pontokként látszanak a folton belül.
[ESA XMM-Newton/EPIC, LBT/LBC, AIP (J. Kohnert)]

A csoport nem várja, hogy a katalógus alapján újabb nagytömegű galaxishalmazokat fognak felfedezni, mivel a kurrens kozmológiai elméletek szerint az égbolt 1 százalékán mindössze egy ilyen halmaz várható, ez pedig már megvan. Lamerék tehát megtalálták a tűt a szénakazalban ...

Az eredményeket részletező szakcikk az Astronomy & Astrophysics c. folyóiratban fog megjelenni.

Forrás:

• ESA NR 2008.08.25.