Los científicos internacionales han identificado la dinámica del núcleo de uno de los objetos más masivos del universo conocido, aportando información sobre la cosmología de los cúmulos de galaxias.
La colaboración de Hitomi, en la que es miembro el científico del Laboratorio Nacional Lawrence Livermore Greg Brown, descubrió que el movimiento turbulento del gas intragrupo en el grupo Perseus es solo una pequeña fracción del mecanismo responsable de calentar el gas a 50 millones de grados KelvinEl cúmulo de Perseo es un grupo de galaxias en la constelación de Perseo. Es uno de los objetos más masivos del universo conocido, que contiene miles de galaxias inmersas en una vasta nube de gas multimillonario.
Este hallazgo, publicado en la edición del 6 de julio de Naturaleza, demuestra que es posible inferir una masa precisa de un grupo casi exclusivamente de su presión hidrostática térmica sin tener que depender de mediciones de baja precisión y estimaciones de la presión turbulenta del sistema. Las masas de grupo precisas proporcionan fuertes restricciones en la cosmología del grupo ymateria oscura.
Este descubrimiento reciente es el resultado de mediciones usando el calorímetro del Espectrómetro de rayos X blandos SXS volado en el Observatorio de rayos X Hitomi y diseñado y construido en el Centro de Vuelo Espacial Goddard de la NASA el enlace es externo.La resolución del SXS hizo posible, por primera vez, medir un espectro de alta resolución y alto rendimiento de un cúmulo de galaxias. En general, las mediciones de alta resolución como estas se limitan solo a fuentes puntuales, no a objetos tan grandescomo cúmulos de galaxias. La dispersión de la velocidad de la línea de visión del cúmulo de Perseus se midió en 164 + -10 km / segundo, y de esta dispersión se encontró que la presión turbulenta era solo alrededor del 4 por ciento de la presión termodinámica
"De estas mediciones deducimos que una masa total de racimo determinada a partir del equilibrio hidrostático en una región central requiere poca corrección para la presión turbulenta", dijo Brown. "La alta resolución del SXS en la banda de energía de hierro K revolucionará nuestra visión dealgunos de los objetos más grandes y energéticos del universo "
La escala de energía del SXS se calibró después del lanzamiento de Hitomi, es decir, en vuelo, usando datos combinados de la calibración en tierra en el Centro de Vuelo Espacial Goddard de la NASA y mediciones realizadas en la instalación de Trampa de Iones Electron Beam EBIT de LLNL. Las mediciones en EBIT se completaronusando una versión de laboratorio del SXS, también diseñada y construida en el Centro de Vuelo Espacial Goddard / NASA.
"Las mediciones de EBIT fueron críticas para calibrar nuestra escala de energía para las mediciones de Perseus", dijo F. Scott Porter de la NASA, uno de los cables del sistema para el SXS y el cable del instrumento para el calorímetro en EBIT.
Además de contribuir a la escala de energía, las mediciones de laboratorio de alta precisión dirigidas por Peter Beiersdorfer de LLNL también son cruciales para interpretar el espectro del cúmulo Perseus. Brown también participó en la calibración de tierra del SXS.
Desafortunadamente, el Observatorio de rayos X Hitomi JAXA, que se lanzó el 12 de febrero desde Tanegashima, Japón, se encontró con un final trágico y prematuro pocas semanas después del lanzamiento cuando una supuesta anomalía de software lo hizo girar fuera de control: el satéliteera irrecuperable
"Los proyectos satelitales son desafiantes y, a veces, bastante implacables. Es extremadamente triste y una gran pérdida para la comunidad. Pero, obtuvimos un resultado realmente excelente que demuestra cuán importantes son estas mediciones para nuestra comprensión del universo, y nosotrostodos esperan ansiosamente la próxima misión que llevará un calorímetro ", dijo Brown.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Laboratorio Nacional Lawrence Livermore . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
Referencia del diario :
Cite esta página :