XMM-Newton oppdager monsterhop av galakser

Galaksehopen er så enorm at det nok bare finnes en håndfull av slike på avstander som vi kan observere fra jorda. Dermed er oppdagelsen både sjelden og uventet. Det nye funnet bekrefter også eksistensen av mørk energi.

Det nyoppdagete monsteret har ikke noe navn, bare et katalognummer, 2XMM J083026+524133. Men det er anslått å inneholde like mye masse som tusen store galakser.

Mye av denne massen er gass som holder temperaturer på hundre millioner grader.

Oppdaget ved en tilfeldighet

Funnet av kjempehopen bekrefter eksistensen av en mystisk kraft i universet, nemlig mørk energi.

Kjempen ble oppdaget ved en tilfeldighet da XMM-Newton skulle se nærmere på et annet himmellegeme og 2XMM J083026+524133 ble plassert i katalogen for senere utforskning.

Georg Lamer ved Astrophysikalisches Institut Potsdam i Tyskland oppdaget, sammen med en gruppe astronomer, den rekordstore galaksehopen. Det skjedde mens de utførte en systematisk analyse av XMM-Newtons katalog.

Katalogen er basert på 3500 observasjoner utført ved hjelp av XMM-Newtons European Photon Imaging Camera (EPIC). Observasjonene dekker omtrent 1 prosent av himmelen og inneholder mer enn 190 000 individuelle røntgenkilder.

Svært sterk røntgenkilde

Forskningsgruppen lette etter store områder med røntgenstråling som kunne bety nærliggende galakser eller fjerne galaksehoper.

Objektet J083026+524133 skilte seg ut fordi den gav så mye røntgenstråling. Men da gruppen sjekket bilder fra the Sloan Digital Sky Survey, kunne de ikke finne noen galakse på stedet hvor røntgenstrålingen kom fra.

Forskerne bestemte seg for å bruke the Large Binocular Telescope i Arizona i USA for å ta bilder med svært lang eksponeringstid.

Tusen ganger vår egen galakse

Ganske riktig, forskerne fant en gruppe med galakser. Ved hjelp av data fra XMM-Newton, regnet de ut at avstanden til galaksehopen er på 7,7 tusen millioner lysår, samt galaksehopens masse.

Avstanden kom ikke som noen overraskelse, fordi XMM-Newton er følsom nok til å oppdage galaksehoper på en slik avstand. Overraskelsen var at galaksehopen har en masse som er tusen ganger større enn vår egen galakse, Melkeveien.

Så massive galaksehoper antas å være sjeldne i universet, og de kan brukes til å teste kosmologiske teorier, sier Lamer. Kjempehopen bekrefter eksistensen av en mystisk kraft i universet, nemlig mørk energi.

Bekrefter mørk energi

Ingen vet nøyaktig hva mørk energi er, men den er årsaken til at universet utvider seg med større og større hastighet. Denne akselerasjonen har forhindret at massive galaksehoper har blitt dannet i nyere tid. De store galaksehopene må ha blitt til tidligere i universets historie.

Forekomsten av den gigantiske galaksehopen kan bare forklares ved hjelp av mørk energi, sier Lamer. Astrofysikeren tror likevel ikke han kommer til å finne flere monsterhoper i XMM-Newtons katalog.

Ifølge nåværende kosmologiske teorier kan vi bare forvente å finne en slik galaksehop i 1 prosent av himmelen som vi har undersøkt hittil, sier Lamer.

Forskerne har med andre ord funnet nåla i høystakken.

Merknader

Forskningsartikkelen “2XMM J083026+524133: The most X-ray luminous cluster at redshift 1” av G. Lamer, M. Hoeft, J. Kohnert, A. Schwope, og J. Storm blir publisert i et forestående nummer av det vitenskapelige tidsskriftet Astronomy & Astrophysics.

Forskerne som arbeider med XMM-Newton befinner seg ved flere europeiske og amerikanske institutter. Forskerne er delt inn i tre instrumentgrupper, samt the XMM-Newton Survey Science Centre (SSC).

ESAs European Space Astronomy Centre (ESAC) ved Villanueva de la Cañada nær Madrid i Spania står for den vitenskapelige driften av røntgenobservatoriet.

XMM-Newtons kontrollsenter ligger i ESAs European Space Operations Centre (ESOC) i Darmstadt i Tyskland.