Rentgeno vaizdas iš 365 galaktinių grupių XXL tyrime
„XMM-Newton“ ESA rentgeno stebėjimo tarnyba atliko didžiausią stebėjimo programą. Neseniai išleista antroji partijos duomenų apžvalga, įskaitant informaciją apie 365 galaktinius klasterius, kurie parodė didelio masto Visatos struktūrą ir jos evoliucinius etapus laiku su 26 000 aktyvių galaktinių branduolių (AGN).
Studijuodamas du dideles dangaus dalis su padidintu jautrumu, šis rentgeno tyrimas buvo pirmasis, kuris aptiko pakankamai galaktinių grupių ir AGN, kad mokslininkai galėtų precedento neturinčioje vietoje rodyti tokių objektų pasiskirstymą tolimoje Visatoje. Rezultatai sustiprino dabar priimto kosmologinio modelio lūkesčius.
Rentgeno spinduliai yra sukurti viename iš energingiausių Visatos procesų. Tačiau juos blokuoja žemės atmosfera, todėl galite stebėti tik įvykius iš kosmoso. Kai žiūrima, teleskopai iš esmės nustato du šaltinius: karštos dujos įsiskverbia į galaktines grupes, ir aktyvūs galaktiniai branduoliai (AGN) - kai kurių galaktikų centrai, slepiantys maitinimo supermazinį juodąją skylę.
XMM-Newton iš ESA laikomas vienu iš galingiausių rentgeno teleskopų. Per pastaruosius 8 metus XXL apklausoje jis praleido 2 000 valandų, kad matuotų rentgeno spindulius, o jis pažvelgė į dvi akivaizdaus tuščio dangaus sritis (po 25 kvadratinius laipsnius). Pirmasis 2015 m. Paskelbtas duomenų rinkinys. Jame buvo 100 ryškiausių galaktikos grupių ir 1000 AGN. Tyrimas parodė, kad rentgeno spinduliai yra tokie nutolę, kad šviesa nuvyko į pusę šiuolaikinės visatos amžiaus, o AGN gyvena dar toliau! Kai kurie šaltiniai yra tokie nutolę, kad teleskopas iš jų gavo ne daugiau kaip 50 rentgeno fotonų, todėl sunku nustatyti jų tikrąjį pobūdį.
Galaktikos klasterio XLSSC006 kompozicinis vaizdas, sukurtas derinant XMM-Newton kosmoso observatorijos rentgeno stebėjimus su Kanada ir Prancūzija-Havajai teleskopo duomenimis iš optinių ir infraraudonųjų spindulių. Klasteris, aprūpintas raudonu 0,43 poslinkiu ir 5 x 1014 saulės masės, turi dvi dominuojančias galaktikas, kurios rodo suliejimo įvykį
Visatoje esanti medžiaga yra nevienodai pasiskirstyta, bet sudaro kosminę filiforminę juostą, kurią sudaro gravitacijos ir galaktikos klasteriai. Pastarieji yra laikomi didžiausiomis erdvės struktūromis, kurios seka didžiausio tankio viršūnes. Dėl to jie tampa galinga priemone atsakant į intriguojančius kosmologinius klausimus.
Erdvės struktūrą ir evoliuciją apibūdina kosmologinių parametrų rinkinys, įskaitant įvairių komponentų tankį ir Visatos plėtimosi greitį. Dabar turime pakankamai tikslius rodiklius, tačiau norint išsamiau apibūdinti universalią struktūrą, būtina apimti didelius svarstykles. Galutinis „XXL Survey“ tikslas - pateikti išsamų ir išsamų klasterių katalogą, kuriuo būtų galima apriboti kosmologinius parametrus.
ESA palydovas, Planck, nustatė kosminių parametrų vertes, išnagrinėjęs reliktinę spinduliuotę - duomenis iš ankstesnės visatos. Gavę informaciją iš XXL tyrimo, mokslininkai palygino šias vertes. Pasirodo, kad klasterių ir AGN pasiskirstymas atitinka visuotinai pripažintą kosmologinį modelį, kuris persikelia į Einšteino konstantą, kaip paaiškinimą, kaip pagreitinti Visatą. AGN vertinimą sunku naudoti, nes jų savybes lemia daug išorinių veiksnių. Todėl mokslininkai naudojo XXL tyrimo AGN duomenis, kad suprastų juodųjų skylučių formavimo ir plėtros procesą.
Mozaika demonstruoja 365 „XXL Survey“ galaktikos klasterius optinių duomenų iš Kanados-Prancūzijos-Havajai teleskopo ir „Blanco“ teleskopo „Cerro Tololo“ tarptautinėje observatorijoje. Klasteriai užsakomi toli nuo mūsų, pradedant nuo artimiausių, kurių raudonasis poslinkis yra 0,03 (kairėje viršuje) ir baigiasi tolimiausiais, 1,99 m.
XXL apklausos dėka mokslininkai pirmą kartą galėjo įvertinti trijų dimensijų tolimų klasterių ir AGN formavimo poveikį labai dideliu mastu. Tolesniam kosminių gijų tyrimui jie planuoja naudoti būsimą palydovinį Euklidą, kuris galės stebėti prieš 10 milijardų metų skleidžiamą šviesą.
„XMM-Newton“ atsiliepimai taip pat iškėlė naujus klausimus apie galaktinių grupių fiziką, kurios planuoja išsamiai ištirti kitą ESA Athena misiją 2031 m. Prietaisas galės stebėti dar tolesnes grupes, suteikdamas daugiau informacijos apie visuotinę evoliuciją.
