NASAs Chandra røntgen-observatorium har avslørt et himmelens champagneglass for å ringe inn det nye året. Den såkalte Champagne-klyngen er et sjeldent, vakkert eksempel på to massive galaksehoper i voldsom kollisjon. Et nytt sammensatt bilde gir forskere et unikt blikk på mørk materie og universets storskala struktur.

Et himmelens champagneglass – og et navn som fester seg

Klyngen ble oppdaget på nyttårsaften 31. desember 2020, noe som ga den det festlige kallenavnet. Utseendet – som et boblende champagneglass i rommet – forsterker inntrykket. Det formelle navnet er mindre fengende: RM J130558.9+263048.4.

Dramatisk sammenslåing avslørt i flerbølgelengder

Det nye bildet kombinerer røntgendata fra Chandra (vist i lilla) med optiske bilder fra Legacy Surveys (rødt, grønt og blått). Det som ved første øyekast kan virke som én klynge, er i virkeligheten to galaksehoper som smelter sammen til en enda større struktur.

«Det som ved første øyekast kan se ut som én galaksehop, er i virkeligheten to separate galaksehoper i ferd med å smelte sammen til en enda større struktur.»

I kollisjonssonen er over hundre galakser spredt utover. Mellom dem fyller superhet gass rommet – oppvarmet til flere millioner grader og med større masse enn alle de individuelle galaksene til sammen. Dette gir et skarpt bilde av fysikken som utspiller seg når kosmiske giganter møtes.

Hva har skjedd? To mulige scenarier

Ved hjelp av datamaskinsimuleringer peker forskerne på to forklaringer:

• To-stegs-kollisjon: De to klyngene kolliderte for over to milliarder år siden, beveget seg fra hverandre, og blir nå dratt tilbake av gravitasjonen for en andre kollisjon.
• Enkeltkollisjon: En enkel kollisjon inntraff for rundt 400 millioner år siden, og klyngene beveger seg nå vekk fra hverandre.

Et sjeldent laboratorium for mørk materie

Champagne-klyngen tilhører en sjeldent observert kategori av sammensmeltende galaksehoper, sammen med den berømte Bullet Cluster. I slike systemer har den varme gassen i hver klynge kollidert og blitt bremset, noe som skaper en tydelig forskyvning mellom gassen og de mest massive galaksene. Denne forskyvningen gir forskere verdifull informasjon om hvordan mørk materie oppfører seg under høyhastighetskollisjoner.

Studien: Et viktig skritt videre

Funnene er publisert i The Astrophysical Journal av forskere ved University of California, Davis. Arbeidet kombinerer observasjoner fra NASA, Chandra X-ray Observatory og Legacy Surveys med numeriske simuleringer for å kartlegge utviklingen av systemet.

Kilder: NASA, Chandra X-ray Observatory, ScienceDaily, The Astrophysical Journal, University of California Davis.

Champagne-klyngen er et slående bilde på universets rå krefter – og et presist instrument for å forstå storskala struktur og mørk materie. Enten klyngene er på vei mot en ny kollisjon eller på vei bort etter én, gir de et enestående vindu inn i kosmiske prosesser som former universet.