Röntgenbild von 365 galaktischen Clustern in XXL Survey
Das XMM-Newton ESA-Röntgenobservatorium suchte den Himmel nach Röntgenquellen ab und führte die XXL-Vermessung durch, das bislang größte Beobachtungsprogramm. Vor kurzem veröffentlichten wir zweite Spieldaten aus der Umfrage, darunter etwa 365 Galaxienhaufen, in dem die großräumige Struktur Universum verfolgt wird und seine Entwicklung in der Zeit mit den Schritten von AGN 26000 (AGN).
Das Studium des beide großen Himmel Teil mit hohen Empfindlichkeit, diese Röntgen Umfrage ist die erste eine ausreichende Anzahl von Galaxienhaufen und AGN zu erkennen, waren die Wissenschaftler in bisher unerreichter Genauigkeit die Verteilung solcher Objekte im fernen Universum abbilden können. Die Ergebnisse bestätigten die Erwartungen an das nun angenommene kosmologische Modell.
Röntgenstrahlen werden in einem der energetischsten Prozesse im Universum erzeugt. Sie werden jedoch von der Erdatmosphäre blockiert, sodass Sie nur Ereignisse aus dem Weltraum beobachten können. Bei der Überprüfung werden in der Regel zwei Teleskopen Quellen festgelegt: ein heißes Gas galactic Cluster, galaktische Kerne und aktive (AGN) eindringende - hell, kompakten Bereichen in den Zentren einiger Galaxien Deckkraft eines Schwarzen Lochs.
XMM-Newton von der ESA gilt als eines der leistungsstärksten Röntgenteleskope. In den letzten 8 Jahren hat er im Rahmen der XXL-Vermessung 2.000 Stunden an der Messung von Röntgenstrahlen gearbeitet und dabei zwei Bereiche scheinbar leeren Himmels (jeweils 25 Quadratgrad) untersucht. Der erste Datensatz wurde im Jahr 2015 veröffentlicht. Es umfasste die 100 hellsten Galaxienhaufen und 1000 AGN. Die Studie hat gezeigt, dass Röntgencluster so weit entfernt sind, dass das Licht im halben Alter des modernen Universums auf uns fällt und AGN noch weiter lebt! Einige Quellen sind so weit entfernt, dass das Teleskop von ihnen nicht mehr als 50 Röntgenphotonen empfängt, was es schwierig macht, ihre wahre Natur zu bestimmen.
Die zusammengesetzten Ansicht Galaxienhaufen XLSSC006, geschaffen durch die Beobachtungen von Röntgen Space Observatory XMM-Newton mit den optischen und nahen Infrarot-Daten Canada-France-Hawaii Telescope kombiniert. Der Cluster mit einer Rotverschiebung von 0,43 und einer Masse von 5 x 1014 Sonnen hat zwei dominante Galaxien, was auf ein Fusionsereignis hinweist
Die Materie im Universum ist ungleichmäßig verteilt, bildet jedoch ein kosmisches, fadenförmiges Netz, das durch Schwerkraft und galaktische Cluster gebildet wird. Letztere werden als die größten Raumstrukturen angesehen, die die Spitzen der maximalen Dichte verfolgen. Dadurch werden sie zu einem mächtigen Werkzeug für die Beantwortung faszinierender kosmologischer Fragen.
Die Struktur und Entwicklung des Raumes werden durch eine Reihe kosmologischer Parameter beschrieben, einschließlich der Dichte verschiedener Komponenten und der Expansionsrate des Universums. Jetzt haben wir ausreichend genaue Indikatoren, aber für eine detailliertere Beschreibung der universellen Struktur ist es notwendig, große Skalen abzudecken. Das ultimative Ziel von XXL Survey ist die Bereitstellung eines umfassenden und detaillierten Katalogs von Clustern, mit denen kosmologische Parameter begrenzt werden können.
Der ESA-Satellit Planck bestimmte die Werte der kosmologischen Parameter anhand der Reliktstrahlung - Daten aus dem frühesten Universum. Nachdem die Forscher Informationen von XXL Survey erhalten hatten, verglichen sie diese Werte. Es stellt sich heraus, dass die Verteilung von Clustern und AGN mit dem allgemein anerkannten kosmologischen Modell übereinstimmt, das auf die Einstein-Konstante als Erklärung für die beschleunigte Expansion des Universums zurückgreift. AGN ist für die Bewertung schwierig zu verwenden, da ihre Eigenschaften von vielen externen Faktoren beeinflusst werden. Daher verwendeten die Forscher AGN-Daten aus XXL Survey, um den Prozess der Bildung und Entwicklung von Schwarzen Löchern zu verstehen.
Das Mosaik zeigt 365 galaktische XXL-Vermessungshaufen in optischen Daten des Kanada-Frankreich-Hawaii-Teleskops und des Blanco-Teleskops am Cerro Tololo International Observatory. Die Cluster sind weit von uns entfernt angeordnet, beginnend mit den nächsten mit einer Rotverschiebung von 0,03 (oben links) und endend mit den entferntesten mit 1,99
Dank der XXL-Umfrage konnten die Wissenschaftler zum ersten Mal den Effekt der dreidimensionalen Bildung ferner Cluster und AGN in extrem großem Maßstab messen. Für die weitere Erforschung der kosmischen Filamente planen sie die Verwendung des zukünftigen Satelliten Euklid, der das vor 10 Milliarden Jahren ausgestrahlte Licht beobachten kann.
Bewertungen von XMM-Newton werfen auch neue Fragen zur Physik von galaktischen Clustern auf, die die nächste ESA-Athena-Mission im Jahr 2031 genauer untersuchen wollen. Das Gerät wird in der Lage sein, noch weiter entfernte Cluster zu beobachten und mehr Informationen über die universelle Evolution zu erhalten.
