تصویر/ بزرگ‌ترین، داغ‌ترین و چاق‌ترین موجود عالم

در این نمای باشکوه از تلسکوپ فضایی هابل، یکی از بزرگ‌ترین خوشه‌های کهکشانی عالم را می‌بینید. خوشه کهکشانی «El Gordo» در فاصله 7٬200٬000٬000 سال‌نوری از ما واقع شده و بزرگ‌ترین، داغ‌ترین و درخشان‌ترین خوشه کهکشانی تابنده پرتو ایکس در عالم باستان به شمار می‌رود.

خوشه‌های کهکشانی مانند خوشه کهکشانی «ال‌گوردو» که پژوهشگران آن را «ACT-CLJ0102-4915» نام‌گذاری کرده‌اند، ابزارهای مفیدی برای بررسی دورترین اجرام عالم به شمار می‌روند، زیرا جرم بسیار زیادی دارند و گرانش عظیم آن‌ها، همانند یک عدسی محدب، نور کهکشان‌های نخستین و دیگر اجرام دورتری را که پشت آن‌ها واقع شده‌اند، تقویت می‌کند. این خوشه‌های کهکشانی هم‌چنین در گستره متنوعی از تحقیقات کیهان‌شناسی موردمطالعه قرار می‌گیرند، چراکه اطلاعات ارزشمندی از سهم ماده تاریک و انرژی تاریک در عالم، ویژگی‌های بافتار فضازمان، انبساط عالم و توزیع ماده تاریک درون خوشه کهکشانی در خود نهفته دارند.

شرح عکس: خوشه کهکشانی ال‌گوردو از نگاه تلسکوپ فضایی هابل.

ال‌گوردو حدود 7٫2 میلیارد سال‌نوری با زمین فاصله دارد. سال‌نوری، فاصله‌ای است که نور با سرعت 300 هزار کیلومتر بر ثانیه، طی یک سال در خلأ می‌پیماید و تقریبا معادل 9450 میلیارد کیلومتر است. تصویری که می‌بینید، مربوط به زمانی است که هنوز نیمی از 13٫8 میلیارد سال عمر عالم نگذشته بود.

این خوشه کهکشانی فوق‌العاده سنگین است و جرم آن را 3 میلیون‌میلیارد (1015×3) برابر خورشید برآورد کرده‌اند؛ به همین دلیل است که پژوهشگران آن را «El Gordo» نام‌گذاری کرده‌اند که در زبان اسپانیایی، «چاق» معنی می‌دهد. ال‌گوردو تقریبا 3٬000 برابر از کهکشان خودمان، راه‌شیری، سنگین‌تر است.

سال 2012 (1391)، پژوهشگران با ترکیب مشاهدات تلسکوپ بسیار بزرگ (VLT) در رصدخانه جنوبی اروپا، تلسکوپ فضایی پرتو ایکس چاندرا و تلسکوپ کیهان‌شناختی آتاکاما به این نتیجه رسیدند که ال‌گوردو درواقع از دو خوشه کهکشانی تشکیل شده است که با سرعت میلیون‌ها کیلومتر بر ساعت به هم برخورد کرده‌اند.

خوشه‌های کهکشانی، بزرگ‌ترین ساختارهایی در عالم هستند که تحت تأثیر گرانش مقید می‌مانند و شکل‌گیری آن‌ها عمدتا به عملکرد ماده تاریک و انرژی تاریک بستگی دارد. ماده تاریک، ماده مرموزی است که نزدیک به 27 درصد از محتوای ماده-انرژی عالم را به خود اختصاص داده و جز اثر گرانشی، نتوانسته‌ایم ویژگی دیگری از آن را آشکار کنیم. (برای کسب اطلاعات بیشتر در مورد ماده تاریک، اینجا را کلیک کنید.)

انرژی تاریک، پدیده مرموز دیگری است که حدود 68 درصد از محتوای ماده-انرژی عالم را به خود اختصاص داده و مسبب انبساط شتابدار عالم از 7 میلیارد سال پیش به این‌سو است. جایزه نوبل سال 2011 (1390) به کاشفان پدیده انرژی تاریک اهدا شد. (برای کسب اطلاعات بیشتر در مورد انرژی تاریک، اینجا را کلیک کنید.)

مشاهدات تلسکوپ فضایی هابل در سال 2014 (1393) آشکار کرد که بیشتر جرم ال‌گوردو به شکل ماده تاریک است. شواهد رصدی از آن حکایت دارد که ماده معمولی این خوشه کهکشانی، عمدتا از گازهایی چنان داغ تشکیل شده که از خود پرتوهای ایکس می‌تابانند و به دنبال برخورد دو خوشه کهکشانی تشکیل‌دهنده، در حال جدا شدن از ماده تاریک است. سرعت گازهای داغ در حال کاهش است، درحالی‌که سرعت ماده تاریک تغییری نکرده است.

 شرح عکس: در این تصویر ترکیبی، توزیع ماده تاریک با رنگ آبی و موقعیت گازهای داغ تابنده پرتو ایکس با رنگ صورتی مشخص شده است.

تصویر هابل از ترکیب تصاویر دوربین پیشرفته نقشه‌برداری (ACS) و دوربین میدان باز-3 (WFC3) به دست آمده و بخشی از برنامه رصدی «RELICS» به شمار می‌رود. همان‌طور که چند خط بالاتر هم اشاره شد، این تصویر سال 2014 (1393) ثبت شده و این هفته به عنوان «عکس هفته هابل» انتخاب شده است.