شمال، جنوب، شرق، غرب: چهره‌های یک خوشه کهکشانی

این خوشه‌ی کهکشانی زیبا که نمایی مانند انبوه کرم‌های شب‌تاب بر پهنه‌ی تاریک کیهان دارد، به همراه بی‌شمار ستاره و کهکشانِ مارپیچی پیش‌زمینه در آسمان می‌درخشد. این خوشه که ای۱۷۵۸ان (A1758N) نام دارد، خودش زیرخوشه‌ی آبل ۱۷۵۸ است، یک خوشه‌ی غول‌پیکر از صدها کهکشان در فاصله‌ی ۳.۲ میلیارد سال نوری زمین و در صورت فلکی تازی‌ها. شاید در این عکس که توسط تلسکوپ فضایی هابل گرفته شده همه چیز آرام به نظر برسد، ولی واقعیت اینست که این زیرخوشه از دو ساختار کوچک‌تر تشکیل شده که دارند در روندی پرآشوب به هم می‌پیوندند.

این تصویر در اندازه‌ی بزرگ‌تر (۱.۷ مگ) و بسیار بزرگ‌تر (۲۳.۹ مگ)

اگرچه ای۱۷۵۸ اغلب زیر سایه‌ی همتایان پرآوازه‌ترش بوده (مانند خوشه‌های کوره و پاندورا)، ولی شگفتی‌هایی بیشتر از سهم خود دارد. این خوشه نخستین بار در سال ۱۹۵۸ شناسایی شد و در آغاز آن را یک خوشه‌ی یگانه‌ی بزرگ پنداشتند. ولی حدود ۴۰ سال بعد، اخترشناسان یک بار دیگر به سراغش رفته و با تلسکوپ پرتو X ماهواره‌ی ROSAT بررسی‌اش کردند، و این بار چیزی شگفت‌انگیز یافتند: این خوشه یک توده‌ی یگانه از کهکشان ها نیست، بلکه دو تاست!

از آن زمان تاکنون آبل ۱۷۵۸ بارها توسط رصدخانه‌های گوناگون رصد شده -هابل، رصدخانه‌ی پرتو X چاندرای ناسا، ایکس‌ام‌ام-نیوتن اِسا، و چندین تلسکوپ دیگر- و اکنون دیگر می‌دانیم که این خوشه نه تنها ساختاری دوگانه دارد، بلکه تاریخ پیچیده‌ای هم داشته. این خوشه از دو زیرخوشه‌ی بزرگ تشکیل شده که حدود ۲.۵ میلیون سال نوری از هم فاصله دارند. این دو زیرخوشه که به نام‌های ای۱۷۵۶ان (شمالی) و ای۱۷۵۸اس (جنوبی) شناخته می‌شوند، در قید گرانش یکدیگرند ولی برخورد و برهم‌کنشی میانشان دیده نمی‌شود.

در این عکسِ هابل تنها ساختار شمالی این خوشه را می‌بینیم، ای۱۷۵۸ان. خود ای۱۷۵۸ان هم از دو زیرساختار باختری (ای۱۷۵۸ان‌دبلیو) و خاوری (ای۱۷۵۸ان‌ئی) تشکیل شده. آشفتگی‌هایی درون هر یک از این زیرساختارها دیده می‌شود- گواه نیرومندی که نشان می‌دهد آنها دستاورد برخورد و ادغام دو خوشه‌ی کوچک‌تر هستند.

بررسی‌ها همچنین یک هاله‌ی رادیویی و دو "یادگاره‌ی رادیویی" (radio relics) در آبل ۱۷۵۸ را آشکار کرده‌اند. این ساختارهای رادیویی از چشم هابل پنهانند ولی تلسکوپ‌های رادیویی هاله‌ای با پیکره‌ی عجیب پیرامون خوشه یافته‌اند. هاله‌های رادیویی چشمه‌های گسترده‌ای از پرتوهای رادیویی افشان (نامتمرکز) هستند که به طور معمول گرداگرد مرکز خوشه‌های کهکشانی دیده می‌شوند. به باور دانشمندان این ساختارها زمانی پدید می‌آیند که خوشه‌ها با هم برخورد می‌کنند و ذرات پرسرعت را بیش از پیش شتاب می‌دهند و به سرعت‌های بسیار بالاتری می‌رسانند، و بنابراین وجود هاله‌های رادیویی نشانگر این خواهد بود که خوشه هنوز در فرآیند شکل‌گیری و ادغام به سر می‌برد.

برخوردهایی مانند آنچه برای ای۱۷۵۸ان در جریانست پرانرژی‌ترین رویدادهای کیهانند- تنها خود مهبانگ از آنها نیرومندتر بود. شناخت چگونگی ادغام‌های خوشه‌ها به اخترشناسان در شناخت چگونگی رشد و فرگشت ساختارها در کیهان کمک می‌کند. همچنین در بررسی ماده‌ی تاریک، محیط درون‌خوشه‌ای، و کهکشان‌ها، و چگونگی برهم‌کنش این سه جزء با هم -به ویژه در زمان ادغام- نیز اخترشناسان را یاری خواهد داد.

تلسکوپ فضایی هابل این عکس را به کمک دوربین پیمایشی پیشرفته‌ (ACS) و دوربین میدان‌گسترده‌ی شماره ۳ی خود (WFC3) و به عنوان بخشی از یک برنامه‌ی رصدی گسترده به نام RELICS گرفته. در این برنامه از ۴۱ خوشه‌ی بزرگ کهکشانی تصویربرداری می‌شود تا با بهره از آنها به عنوان عدسی‌های گرانشی، به جستجوی کهکشان‌های درخشان دوردست بپردازند. این کهکشان‌ها سپس به کمک تلسکوپ‌های کنونی و همچنین در آینده با تلسکوپ فضایی جیمز وب (JWST) با جزییات بیشتری بررسی خواهند شد.

--------------------------------------------

تلگرام و توییتر یک ستاره در هفت آسمان:

telegram.me/onestar_in_sevenskies

twitter.com/1star_7sky

واژه‌نامه:

firefly - galaxy cluster - star - spiral galaxy - A1758N - Abell 1758 - NASA - ESA - Hubble Space Telescope - sub-cluster - Fornax Cluster - Pandora’s Cluster - ROSAT - X-ray - Chandra X-ray Observatory - XMM-Newton - A1758S - A1758NE - A1758NW - radio halo - radio relics - radio - galaxy cluster - Big Bang - dark matter - Advanced Camera for Surveys - AC - Wide Field Camera 3 - WFC3 - RELICS - cosmic lense - CSA - James Webb Space Telescope

منبع: spacetelescope

برگردان: یک ستاره در هفت آسمان