Chandra e ALMA medem a velocidade do derramamento de gás no aglomerado de galáxias
p Crédito:Instituto de Astrofísica e Astronomia
p Quase todos os aglomerados de galáxias passam por fusões. Enquanto ocorre uma fusão, um padrão espiral específico pode frequentemente ser observado em imagens de raios-X. Essa característica de espiral é devido ao movimento do gás espirrando induzido por uma fusão. Observar um fenômeno semelhante a espirrar gás na vida diária é fácil:quando você gira uma taça de vinho contendo líquido, você verá como a água gira junto com o vidro. Descobrir a rapidez com que o gás espirrado se move em aglomerados de galáxias tem um profundo significado astronômico e, portanto, é de grande interesse para os astrônomos. Um grupo de pesquisadores de Taiwan e do Japão já o mediu usando uma nova técnica. p O pesquisador principal do estudo, Dr. Shutaro Ueda da Academia Sinica Instituto de Astronomia e Astrofísica (ASIAA), diz, "As fusões são o fator mais importante na evolução dos aglomerados de galáxias. Portanto, medir a velocidade do gás espalhado é crucial para entender não apenas a origem do movimento, mas também a evolução dos aglomerados de galáxias. Mas nosso conhecimento sobre a velocidade do gás espalhado é muito limitado devido à dificuldade de medição. Até agora, apenas alguns resultados são relatados. Graças aos raios-X Chandra e imagens ALMA de alta qualidade, tivemos sucesso no desenvolvimento de uma nova técnica para resolver o quebra-cabeça combinando as duas imagens e calculando as perturbações menores do gás em um aglomerado de galáxias distante. "
p Medir o gás em movimento sempre foi importante para os astrônomos porque o movimento não é apenas um aspecto básico na física, mas também uma característica importante dos objetos astronômicos. O movimento de objetos astronômicos pode nos dizer diretamente o que aconteceu nos sistemas. Portanto, medir o movimento é um passo importante em direção às origens, mecanismos dominantes, e a natureza do objeto astronômico.
O filme mostra o que aconteceu no aglomerado de galáxias RXJ 1347.5-1145. ou seja, antes e depois de aplicar a nova técnica ao brilho da superfície de raios-X deste aglomerado. Crédito:Chandra / Ueda et.al p No caso de aglomerados de galáxias, muitos tipos de recursos que indicam movimento do meio intra-cluster são encontrados. Eles são considerados associados à evolução dos aglomerados de galáxias. Isto é, Contudo, difícil medir o movimento do meio intra-cluster em aglomerados de galáxias devido à resolução de energia das câmeras CCD de raios-X. Portanto, o conhecimento do campo de velocidade foi limitado a apenas algumas amostras de centenas de aglomerados de galáxias - embora várias observações tenham sido feitas nas últimas duas décadas.
p Além disso, as medições foram restritas à velocidade da linha de visão do meio intragrupo, porque apenas o efeito Doppler nas linhas de emissão de ferro altamente ionizado pode ser usado para medir a velocidade em raios-X. Recentemente, um novo método foi proposto para medir o campo de velocidade, focando na perturbação em imagens de raios-X, mas o estudo baseado neste método é limitado até agora. Portanto, medir o movimento do meio intra-cluster ainda é um dos tópicos mais quentes, e sua velocidade é uma das quantidades físicas mais importantes para a compreensão da natureza dos aglomerados de galáxias.
p Os autores deste artigo decidiram medir a velocidade em um aglomerado de galáxias de raios-X luminoso RX J1347.5-1145 por Chandra e ALMA. Dr. Ueda acrescentou:"Claro, precisamos usar o Observatório de raios-X Chandra e ALMA, porque apenas esses dois nos fornecem a alta resolução angular que a observação de aglomerados de galáxias distantes requer. Os objetos são tão pequenos no céu. "
p O segundo autor deste artigo, Prof. Tetsu Kitayama na Toho University, diz, "Estimamos a velocidade do gás em um aglomerado de galáxias distante combinando a observação de raios-X e os dados do efeito Sunyaev-Zel'dovich (SZE), e resolvendo a equação de estado. No fim, obtivemos evidências observacionais diretas da natureza subsônica do movimento de expansão em um aglomerado de galáxias a 4,8 bilhões de anos de distância da Terra. Isso significa que o movimento esparramado é bastante suave e quase em equilíbrio de pressão. Esperamos que tais medições se tornem possíveis para um grande número de aglomerados de galáxias, uma vez que os novos receptores ALMA Banda 1, agora sendo construído sob a liderança da ASIAA, estão concluídos. "
p Dr. Keiichi Umetsu, um conhecido cosmologista e pesquisador da ASIAA, diz, "Compreender o estado físico dos aglomerados de galáxias e seu nível de equilíbrio é essencial não apenas para a física dos aglomerados de galáxias, mas também para estudos de cosmologia, pois eles são os objetos mais massivos que se formaram no universo. Este estudo oferece uma nova janela para o campo de velocidade do gás em aglomerados de galáxias. De agora em diante, a nova técnica desenvolvida pela equipe pode adicionar uma nova dimensão de observável para os astrônomos explorarem a natureza e a evolução dos aglomerados de galáxias. "
O filme mostra o que aconteceu no aglomerado de galáxias RXJ 1347.5-1145, ou seja, antes e depois de aplicar a nova técnica aos dados do efeito Sunyaev-Zel’dovich. Crédito:ALMA / Ueda et.al