Et glimt av universets rammeverk

Illustrasjon av tråder (brunt og oransje) i det enorme kosmiske nettet, med galakshoper (hvitt) av ulik størrelse langs trådene.  (Foto: Grafikk: K. Dolag, Universitäts-Sternwarte München, Ludwig-Maximilians-Universität München)
Illustrasjon av tråder (brunt og oransje) i det enorme kosmiske nettet, med galakshoper (hvitt) av ulik størrelse langs trådene. (Foto: Grafikk: K. Dolag, Universitäts-Sternwarte München, Ludwig-Maximilians-Universität München)

ESAs røntgenteleskop XMM Newton har funnet tre massive tråder av het gass som ligger rundt og er koblet til en enorm galaksehop. Det gir ny kunnskap om det enorme kosmiske nettet som danner universets struktur i stor skala.

Galakser er ikke jevnt fordelt i universet, men samlet i galaksehoper av ulike størrelse. Galaksehopene igjen er samlet i enorme tråder som strekker seg over hele universet.

Disse trådene utgjør et gigantisk nett som astronomene kaller for det kosmiske nettet. Dette kosmiske nettet er selve rammeverket i universet i stor skala.



Det kosmiske nettet består for det meste av mørk materie, med en liten mengde vanlig materie i form av galakser, stjerner og planeter.

Ovenfor kan du se en video av hvordan galakser, galaksehoper og noen av grunnstoffene som finnes i universet er fordelt og har utviklet seg i trådene i det kosmiske nettet. Dette er en video av en matematisk simulering som heter Illustris.

Vår egen galakse Melkeveien hører til en gruppe på mer enn 54 galakser som kalles for the Local Group. Denne gruppen er en del av en enorm superhop som heter Laniakea Supercluster og omfatter mer enn 100 000 galakser.

Het gass på tråden

Nå viser ny forskning med ESAs røntgenteleskop XMM-Newton at også store mengder het gass er samlet langs trådene i det enorme kosmiske nettet.

- Dette var en uventet men velkommen oppdagelse, sier Dominique Eckert ved Universitetet i Geneve til ESA. Han er førsteforfatter på forskningsartikkelen som ble publisert i Nature i forrige uke.

Den enorme galaksehopen Abell 2744 med tre tråder av het gass (rødt) sirklet inn. Disse tre trådene er en del av det kosmiske nettet. Områder dominert av mørk materie er farget blå. Hver "stjerne" i bildet er en galakse. Sentrum av galaksehopen synes i rosa i midten. (Foto:  ESA/XMM-Newton/ESO/WFI/NASA/CFHT)
Den enorme galaksehopen Abell 2744 med tre tråder av het gass (rødt) sirklet inn. Disse tre trådene er en del av det kosmiske nettet. Områder dominert av mørk materie er farget blå. Hver "stjerne" i bildet er en galakse. Sentrum av galaksehopen synes i rosa i midten. (Foto: ESA/XMM-Newton/ESO/WFI/NASA/CFHT)

Eckert og kollegene hans undersøkte i desember 2014 en galaksehop som heter Abell 2744 med røntgenteleskopet XMM-Newton.  

Abell 2744 befinner seg omtrent 3 milliarder lysår fra jorda. Denne galaksehopen er så enorm at dens samlete masse utgjør mer enn 2 millioner milliarder ganger solas masse.

Temperatur i kosmisk skala

Forskerne oppdaget tre enorme strukturer av het gass som er gravitasjonsmessig koblet til Abell 2744. Disse tre strukturene er tråder i det kosmiske nettet der denne galaksehopen befinner seg.

Forskerne målte også tettheten og temperaturen til de tre gasstrådene. Gassene her holder en temperatur på 10 til 20 millioner grader Celsius. Det er så varmt at gassen gir fra seg store mengder røntgenstråling og er derfor de er synlige for XMM-Newton.

En modell av det kosmiske nettet i enorm skala. De lyse områdene på trådene er steder der gigantiske galaksehoper har utviklet seg.  (Foto: Grafikk: Springel et al., Virgo Consortium)
En modell av det kosmiske nettet i enorm skala. De lyse områdene på trådene er steder der gigantiske galaksehoper har utviklet seg. (Foto: Grafikk: Springel et al., Virgo Consortium)

Det er mye, men er ingenting mot temperaturen til gassen som befinner seg i sentrum av galaksehopen. Her er varmen oppe i utrolige 100 millioner grader.

Forskerne fant også ut at den hete gassen og galaksene som befinner seg i de tre kosmiske trådene utgjør bare en tidel av den totale massen i trådene. Resten består av mørk materie.

Alt dette stemmer godt overens med teoriene om universets enorme rammeverk.

Et nytt røntgenteleskop er på vei

Forskerne er likevel forsiktige med å si at de nye observasjonene gjelder for hele det kosmiske nettet.

- Det vi har observert er en spesiell konfigurasjon av massive kosmiske tråder som ligger nær en ekstremt stor galaksehop, vi trenger derfor data fra flere tråder som er mindre massive for å kunne undersøke det kosmiske nettet i mer detalj, sier Ekcert.

For å gjøre det må forskerne kanskje måtte vente på ESAs nye røntgenteleskop. Det heter Athena og skal skytes opp i 2028.

Det europeiske røntgenteleskopet XMM-Newton er det sterkeste røntgenteleskopet som er bygget. Det ble skutt opp i 1999. Her observerer XMM-Newton et supermassivt svart hull. (Foto: ESA/P. Carreau)
Det europeiske røntgenteleskopet XMM-Newton er det sterkeste røntgenteleskopet som er bygget. Det ble skutt opp i 1999. Her observerer XMM-Newton et supermassivt svart hull. (Foto: ESA/P. Carreau)

Athena vil kunne oppfatte enda svakere røntgenstråling enn det XMM-Newton gjør. Dermed vil det nye røntgenteleskopet kunne se den hete gassen i til og med tynne og diffuse tråder i det kosmiske nettet.

Athena vil også kunne identifisere hvilken type atomer denne gassen består av. Dette røntgenteleskopet er en del av ESAs planer for fremtidens utforsking av rommet.

- Med oppdagelsen av de kosmiske strukturene rundt Abell 2744 har vi fått et glimt av det kosmiske nettet, som er viktig for kunnskapen om hvordan galakser og galaksehoper dannes, avslutter Norbert Schartel, ESAs prosjektforsker for XMM-Newton.

Powered by Labrador CMS