Chandra-bredbåndsbillede af PKS1353-341, der viser det lyse centrum og det omgivende diffuse klynge.
(Billede: © NASA / CXC / MIT)
For første gang har astronomer opdaget en galakse-klynge, der gemte sig i et synligt syn, ikke langt fra Mælkevejen.
Dette fund kan hjælpe med at afsløre, hvordan de supermassive sorte huller, der sandsynligvis findes i hjertet af de fleste galakse-klynger, påvirker klyngenes udvikling, siger forskere i den nye undersøgelse.
Galakse klynger er samlinger af hundreder til tusinder af galakser bundet sammen af tyngdekraften. Den nærmeste klynge til Mælkevejen er Virgo-klyngen, der rummer omkring 2.000 galakser og ligger omkring 65 millioner lysår væk fra Jorden, sagde NASA-embedsmænd på en billedside. [Gigantic Galaxy Cluster Blazes in Amazing New Hubble Photo]
I 2012 opdagede astronomer Phoenix-klyngen, det lyseste i røntgenlys fra en hvilken som helst fundet klynge endnu. Placeret omkring 7 milliarder lysår væk fra Jorden, er Phoenix-klyngen opkaldt efter stjernebilledet, hvor den bor.
Yderligere undersøgelse afslørede, at tidligere arbejde havde opdaget denne kæmpe, men ikke havde anerkendt den som en klynge; dens centrale galakse var så lys i røntgenstråler, at forskere fejlagtigt havde identificeret den som et enkelt lyspunkt i stedet for hjertet i en klynge. Dette fik den nye undersøgelses forskere til at undre sig over, hvor mange lignende klynger der måske er undkommet detektion, sagde de.
Nu har forskerne opdaget en Phoenix-lignende klynge, der ligger ca. 2,4 milliarder lysår fra Jorden omkring en kvasar ved navn PKS1353-341. De vurderede, at klyngen har en masse lig med ca. 690 billioner gange Jordens sol; til sammenligning er de nylige skøn over Mælkevejens masse mellem 400 og 780 milliarder gange solens.
Den centrale galakse i denne klynge er utroligt lys: ca. 46 milliarder gange mere lysende end Jordens sol. Den mest sandsynlige kilde til al denne energi er en ekstraordinær varm materiedisk, der hvirvler ind i et supermassivt sort hul millioner af gange solens masse, sagde forskerne.
Dette er det første resultat af undersøgelsen Clusters Hiding in Plain Sight (CHiPS), der analyserer data fra ROSAT, 2MASS, WISE, SUMSS og NVSS all-sky undersøgelser for at finde lyse kilder til infrarødt, radio og røntgenlys. CHiPS sigter mod at opdage tidligere usete, nærliggende og massive galakse-klynger, der forkert blev identificeret som isolerede lyspunkter med røntgenlys.
Den nylige konklusion antyder, at "der kan være mange af disse manglende klynger i vores lokale univers," fortalte studiens hovedforfatter Taweewat Somboonpanyakul, en astrofysiker ved Massachusetts Institute of Technology, til Space.com. "Vi burde have et svar på, om Phoenix repræsenterer den mest ekstreme centrale klyngeregion i universet inden for det næste år eller to."
At opdage flere Phoenix-lignende klynger kan muligvis hjælpe med at løse mysterier vedrørende udviklingen af galakse-klynger, sagde forskerne. Disse puslespil inkluderer "køleflowproblemet", hvor computersimuleringer har forudsagt tilstedeværelsen af mere kølig gas og nyfødte stjerner, end der faktisk ses inden for de mest lysende galakser i en klynge. Fremtidig analyse af Phoenix-lignende klynger kan muligvis bekræfte, at aktiviteten af supermassive sorte huller, der mistænkes for at lurer i centrum af mange klynger, hjælper med at forklare dette puslespil, sagde forskerne.
Forskerne detaljerede deres fund online 14. juni i et papir, der blev accepteret til offentliggørelse i The Astrophysical Journal.