Gromady galaktyk pod obserwacją Dark Energy Camera

Astronomowie za pomocą Dark Energy Camera uchwycili gromadę galaktyk w Pompie. Obraz przestawia niezwykłą złożoność obiektów wchodzących w skład tej olbrzymiej struktury.

Naukowcy z NSF NOIRLab uchwycili za pomocą Dark Energy Camera, zamontowanej na 4-metrowym teleskopie Víctora M. Blanco należącym do U.S. National Science Foundation w obserwatorium Cerro Tololo Inter-American Observatory w Chile, w ramach programu NSF NOIRLab, gromadę galaktyk w Pompie, która ujawniła niezwykły wachlarz typów galaktyk spośród setek, które składają się na jej populację.

Gromady galaktyk są jednymi z największych znanych struktur we Wszechświecie. Obecne modele sugerują, że te masywne obiekty powstają jako skupiska ciemnej materii, a galaktyki, które się w nich tworzą, są przyciągane przez grawitację, tworząc grupy dziesiątek galaktyk, które z kolei łączą się, tworząc gromady liczące setki, a nawet tysiące.

Jedną z takich grup jest Gromada w Pompie (Abell S0636), znajdująca się około 130 milionów lat świetlnych od Układu Słonecznego w kierunku gwiazdozbioru Pompy.

Astronomowie z NOIRLab obserwowali już tę strukturę w ostatnich 20 latach, używali zarówno teleskopu Blanco (wraz z jego poprzednikiem kamerą MOSAIC II), jak i teleskopu Gemini South, który wchodzi w skład International Gemini Observatory, obsługiwanego przez NSF NOIRLab, do badania gromady w ramach projektu Antlia Cluster Project.

W ostatnich latach naukowcy badali gromadę za pomocą obserwatoriów kosmicznych i naziemnych. Połączenie różnego rodzaju danych ujawniło obecność rzadszych typów galaktyk w gromadzie.

Gromada w Pompie jest zdominowana przez dwie masywne galaktyki eliptyczne, NGC 3268 i NGC 3258. Te centralne obiekty otoczone są przez szereg słabych galaktyk karłowatych. Badacze uważają, że te dwie galaktyki są w trakcie łączenia się, na podstawie obserwacji rentgenowskich, które ujawniły „ciąg” gromad kulistych (grup gwiazd) wzdłuż szczytowego obszaru światła między nimi. Może to być dowód na to, że gromada w Pompie to w rzeczywistości dwie mniejsze struktury, które się łączą.

Dark Energy Camera, potwierdziła, że gromada jest bogata w galaktyki soczewkowate – rodzaj galaktyk dyskowych, które mają niewiele materii międzygwiazdowej, a tym samym niewiele formujących się gwiazd – a także zawiera kilka galaktyk nieregularnych. W gromadzie znaleziono wiele rzadszych typów galaktyk karłowatych o niskiej jasności, w tym ultra-kompaktowe karły, kompaktowe galaktyki eliptyczne i niebieskie kompaktowe karły. Gromada może również zawierać karłowate galaktyki sferoidalne i podtyp galaktyk ultra-rozproszonych, choć do ich potwierdzenia potrzebne są dalsze badania.

Wiele z tych typów galaktyk zostało zidentyfikowanych dopiero w ciągu ostatnich kilku dekad ze względu na postęp w sprzęcie obserwacyjnym i technikach analizy danych, które mogą lepiej uchwycić niską jasność i stosunkowo mniejsze rozmiary tych galaktyk, takich jak Dark Energy Camera.

Obserwacje różnych typów galaktyk pozwalają astronomom na rozpoznanie drobnych szczegółów ewolucji galaktyk, a niektóre z nich bogate w ciemną materię zapewniają badaczom dalsze możliwości zrozumienia tej tajemniczej substancji, która stanowi 25 proc. Wszechświata.

Rozwój większych i bardziej czułych kamer, takich jak Dark Energy Camera, pozwala nauowcom dostrzec słabsze szczegóły tych superstruktur, takie jak rozproszone światło między galaktykami gromady, które jest połączeniem światła wewnątrz struktury – słabego blasku gwiazd wyrzuconych w pole grawitacyjne gromady przez ruch oddziałujących galaktyk – oraz wyblakłego światła z pobliskiej pozostałości po supernowej odkrytej w 2002 roku.

Emil Gołoś