Den hemliga lagen om evolution av galaktiska kluster

Den hemliga lagen om evolution av galaktiska kluster

Efter den legendariska kosmologen Stephen Hawkings död fortsätter forskarna att göra viktiga upptäckter om utvecklingen av galaktiska kluster. Ett internationellt lag från Taiwan, Italien, Japan och USA avslöjade en ny grundläggande lag som föreskriver utvecklingen av klyftor av galaxer.

Galaktiska kluster är de största himmelska kropparna i universum. Men det var svårt att noggrant mäta sin storlek och massa, eftersom de för det mesta representeras av mörk materia, vilket inte direkt kan observeras. En av metoderna för indirekt observation är användningen av gravitationell linsning, baserat på Einsteins relativitetsteori. Ljusstrålar från galaxen bakom klustret sträcker sig under gravitationens verkan. Om du kan mäta formförvrängningen för många bakgrundsgalaxer kan du bestämma gravitationsfältet i klustret och sedan dess massa och storlek.

Den hemliga lagen om evolution av galaktiska kluster

Schematisk representation av gravitationell linsning. Ljusstrålar från en bakgrundsgalax böjs av gravitationen hos ett galaktiskt kluster

En av svårigheterna med studien var behovet av noggranna mätningar av förvrängning. För att övervinna detta problem använde gruppen exakta data från Hubble rymdteleskopet och Subaru teleskopet. Tillsammans med information om gastemperaturen från röntgensatellit kunde Chandra statiskt granska dessa data och upptäcka att de överensstämmer med en enkel lag, representerad av gasens storlek, massa och temperaturindex i klyftorna. Med hjälp av datormodeller visade det sig att kluster ökade med 4-8 miljarder år enligt lagen. Teoretiskt betyder denna lag att stora galaxer fortfarande finns i tonåren, fortsätter att växa och drar en stor mängd omgivande ämnen.

Den hemliga lagen om evolution av galaktiska kluster

Vänster: Ett växande kluster som lockar många galaxer och mörk materia. Galaxier faller snabbt, och gasens temperatur stiger. Höger: Utvecklat lugnt kluster som lockar lite materia

Lagen är så enkel att den kan användas för att kalibrera de observerade relationerna i kluster. Detta är ett nyckelelement i studien av universums kosmologiska lagar.

Kommentarer (0)
Sök