Wydarzenie w największej skali kosmicznej. Naukowcy odkryli dowody na gigantyczny most między gromadami galaktyk

Gromady galaktyk to monstrualne twory związanych ze sobą grawitacyjnie nawet tysięcy galaktyk. Bezapelacyjnie są to jedne z największych znanych struktur we wszechświecie. Według astronomów takie gromady rosną przez miliardy lat, stopniowo pochłaniając mniejsze grupy galaktyk w spektakularnych, niezwykle energetycznych zderzeniach.

Gromada Perseusza, oddalona od Ziemi o około 240 milionów lat świetlnych, ma masę szacowaną na 600 bilionów mas Słońca. Przez długi czas uważano ją za spokojną. Badacze zakładali, że gromada ta nie była świadkiem żadnej kolizji od miliardów lat. W efekcie zakładano, że jest to prawdziwy wzorzec gromady docelowej, która już dawno przestała rosnąć.

Czytaj także: Teleskop kosmiczny Euclid odkrył setki miliardów osieroconych gwiazd. Skąd się wzięły?

Na przestrzeni lat naukowcy obserwowali gromadę w Perseuszu coraz bardziej precyzyjnymi instrumentami naukowymi, aż w końcu dostrzegli w strukturze gromady delikatne ślady przeszłych zderzeń. Mało tego, jedna z nich wyraźnie wskazuje na to, że gromada wcale nie jest taka spokojna, jak się dotychczas wydawało. Skoro jednak coś się z nią zderzyło? Gdzie jest ów obiekt, który zaburzył strukturę gromady?

W poszukiwaniu odpowiedzi na to pytanie badacze sięgnęli po dane archiwalne z zaawansowanej kamery Hyper Suprime-Cam, zainstalowanej na Teleskopie Subaru.

Bazując na zjawisku soczewkowania grawitacyjnego, naukowcy przeanalizowali sposób, w jaki światło odległych galaktyk zakrzywia się pod wpływem niejednorodnie rozłożonej masy znajdujących się przed nimi obiektów. W ten sposób udało się stworzyć mapę rozkładu ciemnej materii we wnętrzu i w otoczeniu Gromady w Perseuszu.

I tak oto doszło do przełomu. Analiza danych pozwoliła bowiem zlokalizować zagęszczenie ciemnej materii jakieś 1,4 miliona lat świetlnych na zachód od centrum gromady. Jest to niebagatelne skupisko, bowiem jego masa to około 200 bilionów mas Słońca. Aby nie było wątpliwości co do tego, że jest to efekt zderzenia, naukowcy dostrzegli także swoisty most ciemnej materii, który łączy owo zagadkowe skupisko ciemnej materii z centrum gromady, z którego najprawdopodobniej została wyrwana.

Czytaj także: Teleskop Webba odkrywa rekordowego brązowego karła. To duży problem dla teorii powstawania gwiazd i planet

Skąd się to wzięło? Otóż symulacje przeprowadzone przez astronomów wskazują, że do zderzenia doszło około pięciu miliardów lat temu, a jej skutki — choć zamaskowane przez czas — wciąż są widoczne i wpływają na obecny kształt oraz dynamikę całej gromady.

Co jednak ciekawe, naukowcy wskazują, że takie zderzenie tłumaczy wiele dotychczasowych zagadek struktury całej gromady, w tym nietypowy ruch galaktyk oraz obłoków gazu wewnątrz gromady. Teraz przynajmniej wiadomo, że są one śladami dawnego kataklizmu, do którego doszło 5 miliardów lat temu.

Warto tutaj podkreślić, jak ważna w tym odkryciu była decyzja o tym, aby zakwestionować wieloletni pogląd na temat spokojnej historii tej gromady. Gdyby u autorów opracowania nie pojawiła się chęć weryfikacji podstawowych faktów, być może mostu ciemnej materii, a tym samym dowodów kosmicznej zbrodni nigdy by nie dostrzeżono.