นักวิจัยที่มหาวิทยาลัยเบอร์มิงแฮมได้ใช้หอสังเกตการณ์อวกาศ X-ray รุ่นใหม่เพื่อศึกษากาแลคซีฟอสซิล - กลุ่มกาแลคซีโบราณซึ่งกาแลคซีขนาดใหญ่ทั้งหมดได้รวมตัวกันเป็นกลุ่มกาแลคซียักษ์กลาง
นักดาราศาสตร์ค้นพบความเข้มข้นที่น่าทึ่งของสสารมืดและปกติในแกนกลางของระบบดาวที่แยกได้เหล่านี้เมื่อเทียบกับการกระจายมวลในกาแลคซีปกติ
กาแลคซีหลายแห่งรวมถึงทางช้างเผือกของเราอาศัยอยู่ในกลุ่ม บางครั้งพวกเขาพบเจอกับสมาชิกคนอื่นในกลุ่ม การจำลองด้วยคอมพิวเตอร์ทำนายว่าปฏิสัมพันธ์ดังกล่าวทำให้กาแลคซีขนาดใหญ่หมุนวนอย่างช้า ๆ ไปยังใจกลางกลุ่มซึ่งพวกมันสามารถรวมกันเพื่อก่อตัวเป็นกาแลคซียักษ์ดวงเดียวซึ่งค่อยๆกลืนเพื่อนบ้านทั้งหมดของมัน
เนื่องจากกลุ่มกาแลคซีหลายแห่งมีก๊าซร้อนและสสารมืดเป็นเวลานานกว่าที่คาดการณ์เมื่อสิบปีที่แล้วว่ามีระบบกลุ่มหนึ่งที่เรียกว่ากลุ่มซากดึกดำบรรพ์ซึ่งมีกาแลคซีใหญ่รวมตัวกันก่อตัวเป็นกาแลคซียักษ์กลาง สิ่งนี้จะถูกล้อมรอบด้วยเมฆรังสีเอกซ์ - สว่างของก๊าซร้อนที่แผ่ออกไปสู่รัศมีกาแล็กซี่หลายแห่ง
เมื่อเราค้นพบก๊าซร้อนขนาดใหญ่ครั้งแรกที่มีกาแลคซีกลุ่มเล็ก ๆ จำนวนหนึ่งฝังตัวอยู่เรารู้ว่าเพียงไม่กี่พันล้านปีของการวิวัฒนาการต่อไปจะทำให้กาแลคซีเดี่ยวยักษ์ที่ควบรวมอยู่ที่ใจกลาง X- สว่าง เรย์ฮาโลเทรเวอร์พอนแมนผู้นำกลุ่มเบอร์มิงแฮมที่ทำนายเรื่องนี้และค้นพบกลุ่มฟอสซิลกลุ่มแรกในปี 2537
ทฤษฎียังชี้ให้เห็นว่ากลุ่มซากดึกดำบรรพ์ที่ตกอยู่ในกระจุกกาแลคซีที่ใหญ่กว่านั้นอาจเป็นสาเหตุของกาแลคซีรูปไข่ขนาดยักษ์ซึ่งมักพบในใจกลางของกระจุกดาวนั้น
ทีมเบอร์มิงแฮมได้สังเกตเห็นซากดึกดำบรรพ์ที่น่าจะเกิดขึ้นหกกลุ่มในช่วงสองปีที่ผ่านมาโดยใช้ประโยชน์จากวิสัยทัศน์ที่คมชัดของหอดูดาวอวกาศเอกซ์จันทราจันทราและความไวสูงของ ESAs ที่โคจรรอบหอดูดาว XMM-Newton กลุ่มฟอสซิลทั้งหกนั้นอยู่ห่างจากโลกออกไปสองพันล้านปีแสง วัตถุประสงค์หลักของทีมคือการสำรวจกลไกที่กลุ่มฟอสซิลและกาแลคซีทรงกลมยักษ์ก่อตัวขึ้น
กุญแจสำคัญในการศึกษาคือการกระจายของสสารมืดในกลุ่มฟอสซิล สสารลึกลับนี้ประกอบด้วยมวลมากกว่า 80% ของมวลจักรวาล แต่ธรรมชาติยังไม่เป็นที่รู้จัก สสารมืดไม่เคยถูกตรวจจับโดยตรง แต่การปรากฏตัวของมันถูกอนุมานโดยอิทธิพลของแรงโน้มถ่วงต่อสสารสามัญ
กาแลคซีวงรีวงรีขนาดใหญ่ NGC 6482 เป็นที่สนใจเป็นพิเศษสำหรับทีมเนื่องจากเป็นกลุ่มฟอสซิลที่ใกล้ที่สุดที่รู้จักกันดีและสามารถศึกษาในรายละเอียดที่ยอดเยี่ยม ดาวยักษ์ที่โดดเดี่ยวแห่งนี้ซึ่งส่องแสงเทียบเท่ากับ 110 ล้านดวงอาทิตย์ตั้งอยู่ห่างออกไป 100 ล้านปีแสงในกลุ่มดาวเฮอร์คิวลีส การใช้ Chandras Advanced CCD Imaging Spectrometer, Habib Khosroshahi, Trevor Ponman และ Laurence Jones ใช้การสำรวจก๊าซร้อนเพื่อติดตามการแพร่กระจายของสสารมืดใน NGC 6482 ก๊าซร้อนถึงอุณหภูมิ 10 ล้านองศาเซลเซียสเนื่องจากความตกใจ ความร้อนเป็นผลมาจากการยุบตัวของแรงโน้มถ่วง
ในวันนี้ที่การประชุมดาราศาสตร์แห่งชาติ RAS ในเบอร์มิงแฮม Habib Khosroshahi อธิบายการค้นพบของสสารมืดที่น่าทึ่งในแกนกลางของ NGC 6482 Khosroshahi ยังอธิบายอีกสองตัวอย่างของการกระจุกกาแลกซีขนาดใหญ่ที่อยู่ไกลออกไป ทั้งกล้องโทรทรรศน์จันทราและ XMM- นิวตันแม้ว่ากรณีของ NGC 6482 จะไม่เหมือนกันเนื่องจากเป็นไปได้ที่จะตรวจสอบศูนย์กลางของระบบด้วยความแม่นยำที่สูงขึ้น
จากข้อมูลของ Khosroshahi ความเข้มข้นของมวลที่ใจกลางกลุ่มกาแลคซีโบราณเหล่านี้ซึ่งส่วนใหญ่อยู่ในรูปแบบของสสารมืดพบว่าโดยทั่วไปจะสูงกว่ากลุ่มกาแลคซีปกติห้าเท่าที่มีมวลและรัศมีเท่ากัน ความเข้มข้นส่วนกลางของมวลนี้สนับสนุนแนวคิดที่ว่ากลุ่มฟอสซิลเช่น NGC 6482 เป็นโครงสร้างที่เก่าแก่มากซึ่งยุบลงมานานก่อนที่กลุ่มกาแลคซีทั่วไปจะก่อตัวขึ้น “ คำอธิบายสำหรับการกระจายสสารมืดแบบรวมศูนย์อาจเป็นไปได้ว่าระบบก่อตัวขึ้นที่ redshift สูงมากเมื่อเอกภพยังเด็กและหนาแน่นมาก Khosroshahi กล่าว
ข้อได้เปรียบที่ดีของกลุ่มฟอสซิลเมื่อเทียบกับกลุ่มปกติคือไม่มีการโต้ตอบกาแลคซีที่สำคัญซึ่งสามารถกระตุ้นก๊าซร้อนได้เกิดขึ้น ดังนั้นพวกเขาจึงจัดให้มีห้องปฏิบัติการในอุดมคติเพื่อศึกษาคุณสมบัติของสสารที่มองเห็นได้ในรูปของก๊าซและดวงดาวรวมถึงที่เก็บสสารมืด
แหล่งต้นฉบับ: RAS News Release
