Telescopul spaţial Hubble al NASA a descoperit cea mai mare aglomerare cunoscută de clustere stelare ce conţine, cu aproximaţie, un număr de 160.000 de clustere globulare ce roiesc precum albinele în jurul nucleului aglomerat al unui cluster gigant de galaxii cunoscut sub numele de Abell 1689.
O echipă internaţională de astronomi a utilizat camera Advanced Camera for Surveys a telescopului spaţial Hubble pentru a descoperi această aglomerare de rămăşiţe stelare şi pentru a confirma că aceste grupări compacte de stele şi galaxii pot fi folosite ca indicatori reali ai materiei întunecate, care reprezintă fundaţia invizibilă care stă la baza formării galaxiilor.
„Noi arătăm modul prin care relaţia dintre clusterele globulare şi materia întunecată depinde de distanţa faţă de centrul clusterului galactic", afirmă Karla Alamo-Martinez de la Center for Radio Astronomy and Astrophysics of the Naţional Autonomous University of Mexico din Morelia. „Cu alte cuvinte, dacă cunoaştem cât de multe clustere globulare se află la o anumită distanţă, noi putem estima cantitatea de materie întunecată".
Această nouă imagine obţinută de telescopul spaţial Hubble prezintă clusterul galactic Abell 1689. Ea combină datele din domeniul vizibil şi din domeniul infraroşu obţinute de camera Advanced Camera for Surveys (ACS) a telescopului spaţial Hubble, prin utilizarea unui timp de expunere mare, de peste 34 de ore, necesar pentru a obţine detalii, extrem de clare, ale acestui petec de cer şi care nu au mai fost observate anterior. Această imagine prezintă grupuri de stele strălucitoare şi galaxii îndepărtate, în formă de spirală, aflate în spaţiul cosmic. Materia din unele galaxii este expulzată în spaţiu, dând impresia că s-ar prelinge din galaxie în spaţiul înconjurător. Sunt vizibile, de asemenea, o serie de dungi albastre sub formă de cerc sau arc, aflate în jurul galaxiilor neclare din centru. Aceste dungi sunt cauzate de un fenomen cosmic cunoscut sub numele de lentilă gravitaţională. Clusterul galactic Abell 1689 este atât de masiv încât curbează şi deformează spaţiul din jurul său, afectând modul prin care lumina, ce provine de la obiectele cosmice din spatele clusterului galactic, se propagă prin spaţiu. Aceste dungi sunt forme distorsionate ale galaxiilor care se află în spatele clusterului galactic.
Credit: NASA, ESA, the Hubble Heritage Team (STScI/AURA), J. Blakeslee (NRC Herzberg Astrophysics Program, Dominion Astrophysical Observatory) şi H. Ford (JHU).
Alamo-Martinez este autorul principal al unui document referitor la concluziile publicate în ediţia din 20 septembrie a revistei Astrophysical Journal şi face parte dintr-o echipă condusă de John Blakeslee din partea Herzberg Institute of Astrophysics al Naţional Research Council Canada din cadrul Dominion Radio Astrophysical Observatory din Victoria, Columbia Britanică.
Clusterele globulare sunt aglomerări compacte ce conţin sute de mii de stele şi ele reprezintă locul unde se formează galaxiile. Ele conţin unele dintre cele mai vechi stele din Univers. Se crede că aproape 95 la sută din clusterele globulare s-au format într-o perioadă de 1 până la 2 miliarde ani după ce Universul nostru a apărut în urma momentului Big Bang ce s-a produs cu 13,8 miliarde ani în urmă.
Studiul clusterelor globulare este esenţial pentru înţelegerea proceselor active ce au avut loc în Universul timpuriu şi care au condus la apariţia stelelor şi au stabilit condiţiile de formare a galaxiilor. Înţelegerea materiei întunecate ne poate da indicii cu privire la modul în care structurile cosmice de mari dimensiuni, cum ar fi galaxiile şi grupurile de galaxii, s-au adunat pentru a forma clusterele galactice cu miliarde de ani în urmă.
Clusterele globulare stelare din Abell 1689 sunt, cu aproximaţie, de două ori mai mari decât orice alte clustere stelare observate anterior şi ele reprezintă cele mai îndepărtate aglomerări stelare studiate vreodată, aflate la 2,25 miliarde de ani-lumină distanţă de noi. Prin comparaţie, galaxia noastră Calea Lactee găzduieşte aproximativ 150 de clustere globulare stelare. Studiul, realizat cu ajutorul telescopului Hubble, arată că cele mai multe dintre clusterele globulare din Abell 1689 s-au format în apropierea centrului clusterului galactic, cel care conţine o cantitate mare de materie întunecată. La o distanţă mai mare de centrul clusterului galactic, Hubble a detectat un număr mai mic de clustere globulare. Această observaţie corespunde unei reduceri a cantităţii de materie întunecată, aşa cum a rezultat pe baza unor cercetări anterioare.
„Clusterele globulare sunt rămăşiţe ale procesului de apariţie a primelor stele din cadrul Abell 1689 şi cercetările noastre au arătat că ele au avut o contribuţie importantă la formarea regiunilor ce conţin materie întunecată densă, aflate în apropiere de centrul clusterului galactic", a declarat Blakeslee. „Descoperirile noastre sunt în concordanţă cu studiile clusterelor globulare din alte clustere galactice, dar ele extind cunoştinţele noastre în ceea ce priveşte regiunile cu o densitate mai mare a materiei întunecate".
Privind adânc în inima clusterului galactic Abell 1689, telescopul Hubble a detectat strălucirea luminii vizibile de la un număr de 10.000 clustere globulare, unele dintre ele având o magnitudine de 29, care reprezintă strălucirea unei stele având o valoare de un miliard de ori mai mică decât cea a unei stele care poate fi văzută cu ochiul liber. Bazându-se pe această valoare, echipa condusă de Blakeslee a estimat că peste 160.000 de clustere globulare se află aglomerate într-o regiune având un diametru de 2,4 milioane de ani-lumină.
„Chiar dacă privim adânc în inima clusterului galactic Abell 1689, noi observăm doar cele mai strălucitoare clustere globulare şi care se află doar în apropierea centrului, adică exact acolo unde telescopul Hubble s-a uitat", a spus el.
Traducere de Cristian-George Podariu după hubble-image-galaxy-cluster-abell cu acordul editorului
