Jesteś tutaj

Zaobserwowano pobliską supergromadę galaktyk ukrytą za Drogą Mleczną

Międzynarodowy zespół astronomów, z udziałem dr Macieja Bilickiego, współpracującego z Instytutem Astronomii im. profesora Janusza Gila Uniwersytetu Zielonogórskiego, odkrył nieznaną do tej pory supergromadę galaktyk w gwiazdozbiorze Żagla (niebo południowe), częściowo ukrytą za naszą Galaktyką – Drogą Mleczną. Ta nowo odkryta struktura może mieć duże znaczenie dla kosmicznych przepływów wokół nas – ruchów galaktyk odbiegających od jednorodnej kosmicznej ekspansji. Praca opisująca odkrycie właśnie się ukazała w czasopiśmie MNRAS Letters.

Supergromady galaktyk to najmasywniejsze powiązane struktury we Wszechświecie. Składają się z gromad galaktyk, czyli zbiorowisk setek lub tysięcy galaktyk związanych grawitacyjnie. Supergromady mogą mieć rozmiary nawet 200 milionów lat świetlnych, a we Wszechświecie rozłożone są na kształt wielkiej kosmicznej sieci, tworząc „ściany” otaczające gigantyczne kosmiczne pustki. Jak dotąd najmasywniejszą znaną supergromadą w naszym lokalnym Wszechświecie jest Supegromada Shapleya, odkryta już w latach 30 XX w. Jest ona oddalona od nas o 650 milionów lat świetlnych.

Międzynarodowa grupa badawcza ze znaczącym udziałem współpracującego z UZ polskiego astronoma Macieja Bilickiego, pracującego na co dzień na Uniwersytecie Lejdejskim (Holandia), odkryła inną, nieznaną do tej pory, dużą supergromadę galaktyk w gwiazdozbiorze Żagla (niewidocznym z Polski). Dzieli nas od niej dystans 800 milionów lat świetlnych, a na niebie zajmuje obszar większy niż Supergromada Shapleya. Nowa supergromada pozostawała dotąd nieodkryta gdyż jest w dużej mierze zasłonięta przez naszą Galaktykę – Drogę Mleczną.

Odkrycia dokonano na podstawie pomiarów spektroskopowych tysięcy galaktyk. W roku 2012 dzięki obserwacjom na teleskopie SALT w RPA, w którym Polska ma częściowy udział, odkryto osiem nieznanych wcześniej gromad galaktyk. Kolejne pomiary przy pomocy Anglo-Australijskiego Teleskopu (AAT) w Australii, wykonane w 2014, dały tysiące przesunięć ku czerwieni dla znajdujących się w rejonie Żagla galaktyk i umożliwiły ocenę rozciągłości w przestrzeni całej struktury. Te ostatnie obserwacje były zaplanowane już na rok wcześniej, ale wielki pożar australijskiego buszu wokół obserwatorium Siding Spring je uniemożliwił w pierwotnym terminie i trzeba było czekać kolejny rok na ich wykonanie.

Dr Maciej Bilicki zajmował się w projekcie głównie teoretyczną częścią badań: szacowaniem zliczeń galaktyk i gęstości supergromady, a także jej wpływem na ruch Grupy Lokalnej, czyli najbliższego nam zgrupowania kilkudziesięciu galaktyk, do którego należy Droga Mleczna. Do tych badań niezbędny był obejmujący całą sferę niebieską katalog galaktyk 2MPZ, opracowany przez zespół dra Bilickiego w ramach prowadzonego w IA UZ grantu NCN Sonata.

Odkrycie istnienia dużej supergromady galaktyk w naszym kosmicznym otoczeniu jest istotne w kontekście kosmologicznym. Tego typu wielkie koncentracje masy silnie oddziałują na otoczenie w dużym obszarze. Pomimo sporej odległości od nas, Supegromada w Żaglu może mieć znaczący wpływ na ruch Grupy Lokalnej i badacze mają nadzieję, iż pozwoli rozwiązać zagadki obserwowanych ruchów galaktyk wokół nas.

Supergromadę w Żaglu udało się odkryć dopiero teraz, bowiem przeszkodą w badaniu tego rejonu jest pył i gwiazdy z naszej Galaktyki. Im bliżej równika galaktycznego, tym skuteczniej odcinają one sygnał pozagalaktyczny, szczególnie w zakresie optycznym i ultrafioletowym, ale także w podczerwonym. Dodatkowo, w pobliżu znajduje się jedno z najjaśniejszych źródeł promieniowania rentgenowskiego – pozostałość po supernowej w Żaglu – co znacząco utrudnia pomiary w zakresie rentgenowskim, używane do szukania gromad galaktyk. Z tych powodów bardziej szczegółowe zbadanie nowo odkrytej supergromady będzie możliwe dopiero dzięki obserwacjom radiowym neutralnego wodoru instrumentami takimi jak MeerKAT czy ASKAP.

Wyniki badań opisano w artykule opublikowanym w czasopiśmie naukowym „Monthly Notices of the Royal Astronomical Society – Letters”. Grupą badawczą kieruje prof. Renée C. Kraan-Korteweg z Uniwersytetu w Kapsztadzie w RPA.

Link MNRAS http://mnrasl.oxfordjournals.org/content/466/1/L29

Link arXiv: https://arxiv.org/abs/1611.04615

Mapa pokazująca rozmieszczenie galaktyk w Supergromadzie w Żaglu (elipsa oznaczona jako VSC) oraz w jej otoczeniu. Kolory wskazują zakres odległości do galaktyk od 500 mln do miliarda lat św. (żółty – bliżej niż supergromada, zielony – w odległości supergromady, czerwony – dalej niż supergromada). Drugą elipsą (SC) oznaczono położenie znanej już wcześniej Supergromady Shapleya.

 Źródło: Thomas Jarrett (University of Cape Town), opracowanie na podstawie katalogu 2MPZ (Bilicki i in. 2014), nowej publikacji (Kraan-Korteweg i in. 2016) oraz All-Sky Milky Way Panorama (Mellinger 2009).