חוקרים מאוניברסיטת בירמינגהם השתמשו בדור החדש של מצפה כוכבים בחללי רנטגן בכדי לחקור גלקסיות מאובנות - קבוצות גלקסיות עתיקות בהן כל הגלקסיות הגדולות התמזגו בהדרגה ליצירת גלקסיה ענקית מרכזית אחת.
האסטרונומים גילו ריכוז מדהים של חומר אפל ונורמלי בליבות מערכות הכוכבים המבודדות הללו, בהשוואה להתפלגות המונים בקבוצות גלקסיות רגילות.
הרבה גלקסיות, כולל שביל החלב שלנו, מתגוררות בקבוצות. לפעמים הם חווים מפגשים קרובים עם חברים אחרים בקבוצה. הדמיות ממוחשבות מנבאות כי אינטראקציות כאלה גורמות לגלקסיות גדולות להתפתל לאט לעבר מרכז הקבוצה, שם הן יכולות להתמזג ליצירת גלקסיה ענקית אחת, שבולכת בהדרגה את כל שכנותיה.
מכיוון שקבוצות גלקסיות רבות מחזיקות בהילות מורחבות של גז חם וחומר אפל, ניתן היה לחזות לפני עשר שנים שכיתה של מערכות שכונו קבוצות מאובנים, בהן כל הגלקסיות העיקריות התמזגו ליצירת גלקסיה ענקית מרכזית אחת. זה יהיה מוקף על ידי ענן בהיר של רנטגן של גז חם המשתרע כלפי חוץ לרדיוסים גלקטיים רבים.
כשגילינו לראשונה את הילות הגז החמות הגדולות בהן מוטבעות כמה קבוצות גלקסיות קומפקטיות מאוד, הבנו שרק כמה מיליארדי שנים של התפתחות נוספת תשאיר גלקסיה יחידה, ענקית, ממוזגת, יושבת במרכז X-בהיר. הילה קרן, אמר טרור פונמן, מנהיג קבוצת בירמינגהם שביצע חיזוי זה ואז גילה את הקבוצה המאובנת הראשונה בשנת 1994.
התיאוריות גם העלו כי קבוצות מאובנים הנמצאות בתוך אשכולות גלקסיות גדולות אף יותר עשויות להסביר את הגלקסיות האליפטיות הענקיות, אשר לרוב נמצאות במרכזי אשכולות כאלה.
צוות בירמינגהם צפה בשש קבוצות מאובנים ככל הנראה בשנתיים האחרונות, תוך ניצול החזון החריף של מצפה החלל הרנטגן צ'נדרה רנטגן של נאס"א והרגישות הגבוהה של ESAs המסתובבים במצפה רנטגן של רנטגן של ניוטון. שש הקבוצות המאובנות ממוקמות עד שני מיליארד שנות אור מכדור הארץ. המטרה העיקרית של הצוותים הייתה לחקור את המנגנונים שבאמצעותם נוצרות קבוצות מאובנים וגלקסיות אליפטיות ענקיות.
המפתח למחקר היה התפלגות החומר האפל בקבוצות המאובנים. חומר מסתורי זה מהווה יותר מ 80 אחוז ממסת היקום, אך אופיו אינו ידוע. חומר אפל מעולם לא התגלה ישירות, אך נוכחת נוכחותו באמצעות השפעתו הכבדית על חומר רגיל.
הגלקסיה האליפטית הגדולה NGC 6482 הייתה מעניינת במיוחד עבור הצוות, מכיוון שהיא הקבוצה המאובנת הידועה ביותר, וניתן היה ללמוד אותה לפרטי פרטים. הענק המבודד הזה, שמאיר עם שווה ערך ל -110 מיליארד שמש, נמצא במרחק של 100 מיליון שנות אור משם בקונסטלציה הרקולס. באמצעות Chandras Advanced Spectrometer Imaging CCD, חביב חוסרושי, טרבור פונמן ולורנס ג'ונס, השתמשו בתצפיות על הגז החם כדי לאתר את התפלגות החומר האפל ב- NGC 6482. הגז מחומם לטמפרטורה של 10 מיליון מעלות צלזיוס, בעיקר בגלל הלם חימום כתוצאה מקריסת כבידה.
דיבר היום בישיבת האסטרונומיה RAS הלאומית בבירמינגהם, תיאר חביב כשרושאשי את גילוי הריכוז המופלא של חומר אפל בליבה של NGC 6482. חוסרושאי תיאר עוד שתי דוגמאות לריכוז המוני גבוה בגלקסיות מאובנות יותר מסיביות ורחוקות יותר שנחקרו על ידי גם טלסקופ צ'נדרה וגם טלסקופי XMM-Newton, אם כי המקרה של NGC 6482 הוא ייחודי, שכן ניתן לחקור את מרכז המערכת ברמת דיוק גבוהה יותר.
לפי Khosroshahi, ריכוז המסה במרכז קבוצות הגלקסיות העתיקות הללו, שנמצא בעיקר בצורת חומר אפל, נמצא בדרך כלל גבוה פי חמש בהשוואה לקבוצות גלקסיות רגילות עם גודל מסה וגודל הילה דומה. ריכוז מסה מרכזי זה תומך ברעיון שקבוצות מאובנים כמו NGC 6482 הם מבנים ישנים מאוד שהתמוטטו הרבה לפני שהתגבשו קבוצות הגלקסיות האופייניות. "ההסבר לפיזור כזה של חומר אפל ריכוזי יכול להיות שהמערכת נוצרה בהיסטה אדומה גבוהה מאוד כאשר היקום היה צעיר מאוד וצפוף", אמר כושרושי.
היתרון הגדול של קבוצות מאובנים בהשוואה לקבוצות נורמליות הוא שלא מתקיימת שום אינטראקציה גלקסית גדולה, שיכולה לעורר את הגז החם, הוסיף. לכן הם מספקים מעבדות אידיאליות לחקר התכונות של חומר גלוי בצורה של גז וכוכבים וכן את מיכלם, החומר האפל.
המקור המקורי: מהדורת חדשות RAS
