تابش امواج عظیم در خوشه کهکشانی برساوش

تیمی از دانشمندان بین‌المللی با ترکیب داده‌های «تلسکوپ فضایی پرتوی ایکس چاندرا» با تلسکوپ‌های رادیویی و شبیه‌سازی‌های کامپیوتری، موج گستر‌ده‌ای از گازهای داغ را در خوشه کهکشانی نزدیک ما، برساوش، کشف کردند. گستره این امواج با حدود دویست هزار سال نوری وسعت، دو برابر کهکشان راه شیری ماست.

محققان می‌گویند این امواج میلیاردها سال پیش شکل گرفته‌اند؛ زمانی‌که یک خوشه کهکشانی کوچک، از فاصله بسیار نزدیک به خوشه برساوش عبور و ذخایر عظیمِ گاز داغ آن را در فضایی بسیار بزرگ پراکنده کرد. خوشه کهکشانی برساوش با نام صورت فلکی میزبانش شناخته می‌شود.

یکی از پژوهشگران تیم تحقیقاتی که در این خصوص مقاله‌ای منتشر کرده‌ است، می‌گوید: «برساوش یکی از پرجرم‌ترین و در طیف پرتو ایکس یکی از درخشا‌ن‌ترین خوشه‌های نزدیک ماست. بنابراین تلسکوپ چاندرا از آن داده‌های بی‌نظیری را در اختیار ما قرار می دهد.» وی در ادامه افزود:«امواجی که ما شناسایی کرده‌ایم در ارتباط با گذر نزدیک خوشه‌ای کوچک‌تر است که نشان می‌دهد فرایند ترکیبی که این دو ابر ساختار را شکل داده هم‌چنان در جریان است.»

خوشه‌های کهکشانی بزرگ‌ترین ساختارهای گرانشی عالم امروزند. این خوشه کهکشانی ۱۱ میلیون سال نوری وسعت و حدود ۲۴۰ میلیون سال نوری از ما فاصله دارد. مثل همه‌ خوشه‌های کهکشانی،  بیشتر مواد قابل مشاهده خوشه کهکشانی برساوش از گازهایی با میلیو‌ن‌ها درجه شکل گرفته‌اند. بنابراینُ آن‌قدر داغند که تنها در طیف پرتوی ایکس می درخشند.

تلسکوپ چاندارا انواع ساختارهای درون این گازها را آشکار کرده است: از حباب بزرگ منبسط شونده که از سیاهچاله بسیار پرجرم کهکشان مرکزی این خوشه با نام ان جی سی ۱۲۷۵ (NGC 1275) سرچشمه می‌گیرد تا عارضه مرموز مقعری که به  نام بِی (bay) به معنی خلیج نامگذاری شده است. شکل مقعر نمی‌تواند از حباب ناشی از سیاه‌چاله‌ به‌ وجود آمده باشد. رصدهای رادیوتلسکوپی نشان داده است که بِی تابشی ایجاد نمی‌کند؛ این برخلاف انتظار دانشمندان از پدیده‌‌ای مرتبط با سیاهچاله‌ است. علاوه بر این مدل استاندارد گردش گازها، ساختارهایی به‌ وجود می آورد که در خلاف جهتی که باید، انحنا پیدا می‌کند.

یکی از پژوهشگران این مقاله می‌گوید: «ترکیب خوشه‌های کهکشانی آخرین مرحله از شکل گیری ساختارها در عالم است.»  او می‌افزاید:«شبیه‌سازی هیدرودینامیکی از از ترکیب خوشه‌ها به ما اجازه می‌دهد تا ایجاد ساختار در گازهای فوق العاده داغ را بازسازی و متغیرهای فیزیکی مانند میدان‌های مغناطیسی را میزان کنیم. آن‌گاه می‌توانیم تلاش کنیم مشخصه‌های دقیق ساختارهای مشاهده شده در پرتو ایکس را با آن تطبیق دهیم.»