Galaktyki dryfujące poprzez kosmiczną sieć

Choć nasza galaktyka może wydawać się potężna, Droga Mleczna to zaledwie drobinka w porównaniu do gromad galaktyk. Owe zbiorowiska setek tysięcy galaktyk połączonych ze sobą siłą grawitacji nieustannie rozrastają się, wychwytując masę z otaczającej je materii międzygwiezdnej (ICM).

Naukowcy przypuszczają, że przyrastający gaz rozgrzewa się i spowalnia w potężnych falach uderzeniowych otaczających gromady. Obecnie zespół europejskich astrofizyków zidentyfikował sygnaturę tego typu fali wokół jednej z najbogatszych pobliskich gromad, Gromady Coma oddalonej o około 100 megaparseków od nas.

Dzięki wsparciu ze środków UE, zespół projektu NEPAL (Non-equilibrium processes in galaxy clusters) odkrył sygnaturę gromady promieniowania gamma, prowadząc obserwacje z naziemnego obserwatorium VERITAS (Very Energetic Radiation Imaging Telescope Array System). Ta długo oczekiwane wykrycie tego typu fali uderzeniowej może dostarczyć nowych kosmologicznych informacji na temat ICM.

Z drugiej strony, w przeciwieństwie do gazu przyrastającego z ICM, naukowcy zakładają, że temperatura gazu w rdzeniu takich gromad galaktyk spada z czasem, formując przepływ gazu na tyle zimnego, że następuje jego zagęszczenie i formują się nowe gwiazdy. Badaczom z zespołu NEPAL udało się zidentyfikować na podstawie wysokorozdzielczych obrazów rentgenowskich zimny front wewnątrz rdzenia, a czasem poza nim.

Przede wszystkim przepływ ścinający poniżej zimnych frontów może generować silne pola magnetyczne niezbędne do ustabilizowania pod względem niestabilności Kelvina-Helmholtza. Tego typu pola magnetyczne wywołane przepływem ścinającym w przeszłości odtwarzano w symulacjach komputerowych. Ich istnienie nie zostało jednak dotąd potwierdzone.

Wyniki projektu NEPAL mogą rzucić nowe światło na stygnący rdzeń gromad galaktyk, w którym znajdują się stare galaktyki i w obrębie którego rodzi się tak niewiele nowych gwiazd. Dalsze badania poparte obserwacjami na różnych długościach fali prawdopodobnie dostarczą bardziej kompletny obraz materii międzygalaktycznej.