Naukowcy znaleźli wspaniałą gromadę galaktyk. Tylko galaktyki gdzieś zniknęły

Dawno, dawno temu w odległej przestrzeni kosmicznej istniała wspaniała gromada galaktyk. Naukowcy wiedzieli, że powinno w niej być około stu galaktyk, z czego część tak dużych jak nasza własna Droga Mleczna. Problem z tą gromadą galaktyk był taki, że… brakowało w niej niemal wszystkich galaktyk i jedyna, która w niej pozostała była bardzo samotna.
Naukowcy znaleźli wspaniałą gromadę galaktyk. Tylko galaktyki gdzieś zniknęły

Powyższy opis brzmi co najmniej absurdalnie. Jakim bowiem cudem naukowcy twierdzą, że obserwują gromadę galaktyk, jednocześnie twierdząc, że niemal wszystkich członków tej gromady nie ma. Astronomowie jednak upierają się, że właśnie w takiej gromadzie znajduje się oddalona od nas o bagatela 9,2 mld lat świetlnych galaktyka 3C 297. Jak to możliwe?

Informacja o tym, że w otoczeniu galaktyki 3C 297 powinien znajdować się iście galaktyczny tłum pochodzi z Kosmicznego Obserwatorium Chandra. Teleskop ten obserwuje wszechświat w zakresie promieniowania rentgenowskiego emitowanego przez wysokoenergetyczne źródła promieniowania w całym wszechświecie. W tym przypadku źródłem obserwowanego promieniowania jest kwazar, czyli aktywne jądro galaktyczne, w którego centrum znajduje się supermasywna czarna dziura intensywnie pożerająca ogromne ilości materii ze swojego otoczenia. Materia w bezpośrednim otoczeniu czarnej dziury rozgrzana jest do niezwykle wysokiej temperatury, dzięki czemu przyćmiewa swoim blaskiem pozostałą część galaktyki i widoczna jest niemalże z drugiego końca obserwowalnego wszechświata.

Skąd jednak pomysł, że tu powinna być cała gromada galaktyk?

Na taki trop naprowadziły naukowców dżety emitowane z biegunów supermasywnej czarnej dziury w samym centrum kwazara. Takie dżety składają się z materii, która krążyła w bezpośrednim otoczeniu czarnej dziury, ale skierowała się zgodnie z liniami pola magnetycznego tejże, dotarła w okolice bieguna czarnej dziury, skąd została wysłana z prędkością bliską prędkości światła w wąskim i przeraźliwie długim strumieniu materii.

Szczegółowa analiza struktury tego dżetu przeprowadzona na podstawie danych z Chandry wskazują, że tworząca go materia przemieszcza się przez przestrzeń międzygalaktyczną charakterystyczną dla gromady galaktyk. Naukowcy dostrzegli między innymi, że jeden z dżetów po drodze zakrzywia się na skutek interakcji z gazem, jaki powinien wypełniać typową gromadę galaktyk. Drugi dżet natomiast po oddaleniu się od galaktyki macierzystej na odległość 140 000 lat świetlnych uderzył w ścianę gazu. W miejscu tego zderzenia uległ rozgrzaniu i zaczął emitować promieniowanie rentgenowskie.

Skoro wszystko wskazuje na gromadę galaktyk, to gdzie są galaktyki?

Początkowo wszystko się zgadzało. Naukowcy dostrzegli w otoczeniu 3C 297 kilkanaście innych galaktyk. Szczegółowa analiza pozwoliła jednak ustalić, że to pozory. O ile na niebie znajdują się one blisko siebie, to w rzeczywistości wszystkie znajdują się znacznie dalej niż nasz kwazar i siłą rzeczy nie są z nim powiązane grawitacyjnie. Nie należą zatem do gromady. Wychodzi zatem na to, że 3C 297 jest sam jak palec.

Istnieje tylko jedno logiczne wytłumaczenie. 3C 297 to obiekt składający się ze wszystkich wcześniejszych galaktyk tworzących gromadę. W toku ewolucji gromady galaktyki zaczęły łączyć się w jeden masywny kwazar, aż został on jedynym obiektem w całej gromadzie.

Od dekad astronomowie obserwują procesy łączenia się galaktyk, które powszechnie zachodzą we wszechświecie. Zdjęć przedstawiających te procesy na różnych etapach można znaleźć na pęczki. Więcej, nawet nasza galaktyka ma w swojej przyszłości zderzenie z Galaktyką Andromedy, która obecnie oddalona jest od nas o 2,5 miliona lat świetlnych. Z tego zderzenia z czasem powstanie jedna większa galaktyka, tzw. Milkomeda. Można śmiało założyć, że taki kolos też zacznie grawitacyjnie oddziaływać na Galaktykę Trójkąta i dziesiątki galaktyk karłowatych tworzących obecnie Grupę Lokalną. Być może za kilka miliardów lat, także i w Grupie Lokalnej pozostanie tylko jeden masywny obiekt, który będzie efektem połączenia wszystkich jej galaktyk.

I wtedy ktoś z drugiego końca wszechświata spojrzy na naszą Gromadę Lokalną i ze zdumieniem stwierdzi, że wygląda ona jak gromada, ale jest w niej tylko jedna gigantyczna galaktyka. Zapewne taki odległy astronom stwierdzi, że to fascynująca cecha tego obiektu. Na pewno nawet nie przyjdzie mu do głowy, że w jednej z galaktyk, tworzących ten obiekt istniała kiedyś zaawansowana cywilizacja, która była przekonana, że jest pępkiem wszechświata.

Więcej:galaktyki