Güneş sistemi bilimine bağlı devasa çarpışmalar

Güneş sistemi bilimine bağlı devasa çarpışmalar

kaynakça :https://academic-oup-com.translate.goog/mnras/advance-article/doi/10.1093/mnras/stac1055/6587066?_x_tr_sl=auto&_x_tr_tl=tr&_x_tr_hl=tr&_x_tr_pto=wapp. Yeni bir çalışma, evrendeki en büyük, en enerjik olaylardan bazıları ile kendi Güneşimiz tarafından desteklenen çok daha küçük, daha zayıf olaylar arasında derin bir bağlantı olduğunu gösteriyor.

Sonuçlar, NASA'nın Abell 2146'daki Chandra X-ışını Gözlemevi, Dünya'dan yaklaşık 2,8 milyar ışıkyılı uzaklıkta bulunan bir çift çarpışan gökada kümesi ile yapılan uzun bir gözlemden geliyor. Yeni çalışma, Nottingham Üniversitesi Fizik ve Astronomi Okulu'ndan Helen Russell tarafından yönetildi.

Galaksi kümeleri yüzlerce galaksi ve büyük miktarlarda sıcak gaz ve karanlık madde içerir ve evrendeki en büyük yapılar arasındadır. Galaksi kümeleri arasındaki çarpışmalar, büyük patlamadan bu yana tanık olunan hiçbir şeye benzemeyen muazzam miktarda enerji açığa çıkarır ve bilim adamlarına burada Dünya'da bulunmayan fizik laboratuvarları sağlar.

Abell 2146'nın yukarıdaki birleşik görüntüsünde, Chandra X-ışını verileri (mor) sıcak gazı, Subaru Teleskopu optik verileri ise galaksileri (kırmızı ve beyaz) gösteriyor. Bir küme (2 numaralı etiketli) gösterilen yönde sol alta doğru hareket ediyor ve diğer kümeyi (#1) yarıp geçiyor. İlkindeki sıcak gaz, diğer kümedeki sıcak gazla çarpışırken, süpersonik bir jet tarafından üretilen sonik bir patlama gibi bir şok dalgasını dışarı itiyor .

Şok dalgası yaklaşık 1,6 milyon ışıkyılı uzunluğundadır ve en kolay şekilde keskin özellikleri vurgulamak için işlenmiş X-ray görüntüsünün bir versiyonunda görülür. Ayrıca, 2. kümedeki sıcak gazın merkezi çekirdeği ve geride bıraktığı gazın kuyruğu da etiketlenmiştir. Çarpışmanın arkasında benzer büyüklükte ikinci bir şok dalgası görülüyor. "Yukarı akış şoku" olarak adlandırılan bu gibi özellikler, düşen kümeden sıyrılan gazın ve çevreleyen küme gazının karmaşık etkileşiminden kaynaklanır. Her kümedeki en parlak ve en büyük gökada da etiketlenir.

Süpersonik bir jet tarafından üretilenler gibi şok dalgaları, parçacıklar arasında doğrudan çarpışmaları içeren çarpışma şoklarıdır. Dünya'nın deniz seviyesine yakın atmosferinde, gaz parçacıkları başka bir parçacıkla çarpışmadan önce tipik olarak bir inçin sadece 4 milyonda biri kadar hareket eder. Tersine, galaksi kümelerinde ve güneş rüzgarında -Güneş'ten savrulan parçacıkların akışları- parçacıklar arasında doğrudan çarpışmalar, şok dalgaları üretemeyecek kadar nadiren meydana gelir, çünkü gaz inanılmaz derecede düşük yoğunluklu ve çok dağınıktır. Örneğin, galaksi kümelerinde parçacıkların çarpışmadan önce tipik olarak yaklaşık 30.000 ila 50.000 ışıkyılı seyahat etmesi gerekir. Bunun yerine, bu kozmik ortamlardaki şoklar, yüklü parçacıklar ve manyetik alanlar arasındaki etkileşimler tarafından üretilen "çarpışmasızdır".

Chandra, Abell 2146'yı toplam 23 gün boyunca gözlemleyerek, bir galaksi kümesindeki şok cephelerinden elde edilen en derin X-ışını görüntüsünü verdi. Abell 2146'daki iki şok cephesi, gökada kümeleri arasında bilinen en parlak ve en net şok cepheleri arasındadır .

Helen, "Bu şok cephelerini ilk kez bir doktora öğrencisiyken daha önceki, kısa bir Chandra gözleminde saptadım. Heyecan verici bir keşif ve ayrıntılı şok yapısını ortaya çıkaran bu derin, eski gözleme fantastik bir yolculuktu."

Bu güçlü verileri kullanan Russell ve ekibi, Abell 2146'daki şok dalgalarının arkasındaki gaz sıcaklığını inceledi. Elektronların esas olarak, güneş rüzgarında görülene benzer bir etki olan şok tarafından gazın sıkıştırılmasıyla ısıtıldığını gösterdiler. Isınmanın geri kalanı parçacıklar arasındaki çarpışmalarla meydana geldi. Gaz çok yaygın olduğu için, bu ilave ısıtma yaklaşık 200 milyon yıl boyunca yavaş yavaş gerçekleşti.

Chandra o kadar keskin görüntüler yapıyor ki, teoriden çok daha dar olması beklenen şok cephesini bulanıklaştıran rastgele gaz hareketlerinin ne kadarını gerçekten ölçebiliyor. Bu küme için saatte yaklaşık 650.000 millik rastgele gaz hareketlerini ölçerler.^[1