En utilisant l'observatoire de rayons X Chandra de la NASA, les astronomes ont observé un groupe de galaxies massif et chaud connu sous le nom de PLCKG287.0 + 32,9 (ou PLCKG287 pour faire court). Résultats de la campagne d'observation, présentée le 17 mars sur le arxiv Serveur pré-imprimé, fournissez des informations importantes sur les propriétés morphologiques et thermodynamiques de ce cluster.
Les grappes de galaxies contiennent jusqu'à des milliers de galaxies liées ensemble par la gravité. Ils se forment généralement à la suite de fusions et se développent en accroisant des sous-cluster. Ces processus offrent une excellente occasion d'étudier la matière dans des conditions qui ne peuvent pas être explorées dans les laboratoires sur Terre. En particulier, la fusion des grappes de galaxies pourrait nous aider à mieux comprendre la physique des chocs et des fronts froids observés dans le milieu intra-cluster diffus, l'accélération des rayons cosmiques dans les grappes et les propriétés d'auto-interaction de la matière noire.
PLCKG287, également connu sous le nom de PSZ2 G286.98 + 32,90, est un groupe de galaxies à un décalage vers le rouge de 0,38, avec une masse d'environ 1,37 masses solaires quadrillions et une température de 13 keV. Le cluster a une luminosité aux rayons X dans la bande 2 à 10 keV à un niveau de 1,7 quattuorordecillion ERG / s.
Des observations antérieures de PLCKG287 ont constaté qu'elle héberge deux reliques radio symétriquement, qui sont censées être générées par des fronts de choc entraînés par la fusion, et un halo radio, qui est lié à la réaccélération des électrons à rayons cosmiques par turbulence. De plus, le cluster subit une ou plusieurs fusions avec l'axe principal orienté dans la direction du nord-ouest au sud-est.
Une équipe d'astronomes dirigée par Myriam Gitti de l'Université de Bologne en Italie a décidé de regarder de plus près PLCKG287 en raison de ses propriétés particulières. Ils ont utilisé le spectromètre d'imagerie CCD avancé de Chandra (ACIS) pour effectuer une analyse détaillée de ce cluster dans les rayons X.
Les observations ont révélé que PLCKG287 présente une morphologie des rayons X de type comète orientée dans la direction nord-ouest-sud-est. Le cluster semble avoir une région centrale brillante des rayons X qui est co-spatiale avec le halo radio géant connu. Le pic des rayons X est compensé spatialement d'environ 260 000 années-lumière à partir de la galaxie du cluster le plus brillant (BCG), qui suggère un état dynamique perturbé.
En analysant la région centrale de PLCKG287 (dans les 4,9 millions d'années-lumière du centre), les astronomes ont constaté que l'amas a une température globale d'environ 12,73 keV et sa luminosité aux rayons X (dans la bande 2 à 10 keV) est de 1,09 Quattuorordecillion ERG / s. La masse de gaz intégrée de PLCKG287 a été calculée à environ 0,16 masses solaires quadrillions, tandis que sa masse totale a été estimée à 1,2 masses solaires quadrillions.
En outre, les observations ont détecté un front de choc à une distance d'environ 1,27 million d'années-lumière au nord-ouest du centre de cluster. Ce front de choc est caractérisé par un saut de densité de 1,43, un nombre de Mach de 1,29 et une vitesse d'environ 2 100 km / s. Un front froid a également été détecté dans la même direction, à environ 962 000 années-lumière du centre de cluster, avec un saut de densité de 1,44.
Par conséquent, sur la base des résultats, les auteurs de l'article supposent que PLCKG287 héberge un ancien noyau cool et un événement de chauffage a augmenté la température de la région centrale du cluster. Ils ont conclu que l'action combinée de la fusion et de la rétroaction centrale du noyau galactique actif (AGN) peut expliquer le noyau frais réchauffé, le choc à grande échelle et le front froid dans PLCKG287.
