Évtizedeken át az Abell 2029 jelű galaxishalmazt, a Szűz csillagképben található hatalmas galaxisvárost tartották a csillagászok „az univerzum legnyugodtabb halmazának”. A látszólag békés külső azonban csalóka: egy új tanulmány szerint a halmaz belsejében még mindig egy ősi kozmikus ütközés utórengései érződnek.
A Chandra röntgenobszervatórium friss megfigyelései arra utalnak, hogy a halmaz gázában óriási „lötyögő” mozgások zajlanak, amelyeket egy nagyjából 4 milliárd évvel ezelőtti összeolvadás indított el. Ezek a mozgások a középpontban lévő szupermasszív fekete lyuk által kibocsátott energia mellett hozzájárulhatnak a halmaz gázának felmelegítéséhez, ami megmagyarázhatja, miért nem hűl le a galaxishalmazok gáza olyan gyorsan, ahogyan azt a modellek jósolják.
A Chandra adatai lenyűgöző részleteket tártak fel a halmaz forró gázában rejlő hatalmas szerkezetekről, köztük óriási spirálokról, lökéshullámokról és túlhevült gáz hullámairól. „Összességében eredményeink azt sugallják, hogy az A2029 még mindig rendeződik a múltbeli kölcsönhatások után” – írják a kutatók, rámutatva, hogy a legnyugodtabbnak tűnő halmazok is gazdag dinamikai múltat rejthetnek.
Egy ősi ütközés lenyomatai a forró gázban
Az Abell 2029 több mint ezer galaxisnak ad otthont, és a legnagyobb ismert galaxishalmazok közé tartozik. Középpontjában az IC 1101 óriás elliptikus galaxis található, amely közel 6 millió fényév átmérőjével az egyik legnagyobb valaha felfedezett galaxis. A halmazt az 1990-es évek óta szokatlanul nyugodtnak tartották, és a 2025-ös XRISM megfigyelések is rendkívül alacsony turbulenciát mutattak a galaxisok közötti forró gázban.
Egy másik 2025-ös XRISM tanulmány azonban már sejtette, hogy nincs minden rendben: a kutatók hidegebb gázfoltokat fedeztek fel a forróbb halmazlégkörben, amelyek egy ősi ütközés által kiváltott „lötyögés” maradványai lehetnek. A Chandra új megfigyelései most megerősítik ezt a viharosabb múltat, felfedve, hogy az Abell 2029 túlhevült gázába vésett hegek még mindig egy több milliárd évvel ezelőtti kozmikus találkozás történetét mesélik el.
A kutatócsoport 21 új Chandra-felvétel segítségével hatalmas szerkezeteket tárt fel a halmaz forró gázában, köztük az egyik leghosszabb folyamatos „lötyögő spirált”, amely csaknem 2 millió fényévre nyúlik ki a halmaz középpontjától. A megfigyelések egy konkáv „öböl” alakú bemélyedést, egy hidegebb gázból álló széles „fröccsenést” és egy lehetséges lökéshullám nyomait is kimutatták.
A kozmikus erőszak szabályozó szerepe
A rejtett szerkezetek feltárásához a csapat olyan képfeldolgozási technikákat alkalmazott, amelyek eltávolították a halmaz egyébként sima és szimmetrikus röntgenfényét. A számítógépes szimulációk szerint ezek a struktúrák akkor alakultak ki, amikor egy kisebb galaxishalmaz több milliárd évvel ezelőtt áthatolt az Abell 2029-en, elmozdítva a forró gázt, amely azóta is oszcillál és örvénylik a halmaz gravitációs terében.
A tanulmány szerint ezek az óriási lötyögő mozgások segíthetnek szabályozni a halmaz hűlését azáltal, hogy újraelosztják a hőt a gázban, kiegészítve az IC 1101 középpontjában lévő aktív szupermasszív fekete lyuk által kibocsátott energiát. Ez azért fontos, mert a galaxishalmazok gáza folyamatosan sugározza ki az energiáját röntgentartományban, és a tudósok szerint a fekete lyukak aktivitása segít újrafűteni ezt a gázt.
Az új eredmények azonban arra utalnak, hogy a fekete lyuk aktivitása önmagában nem magyarázza meg teljesen az Abell 2029-ben zajló folyamatokat, és az ősi összeolvadás által kiváltott nagyléptékű lötyögés is fontos szerepet játszhat a gáz keveredésében és felmelegítésében. A hidegebb gáz „fröccsenése” pedig egy másodlagos áthaladás nyomát viselheti magán, ami további lökéshullámokat és zavarokat keltett a gázban.
© X-ray: NASA/CXC/CfA/C. Watson et al.; Optical: PanSTARRS; Image Processing: NASA/CXC/SAO/N. Wolk and P. Edmonds
Forrás: Space.com ↗̱
