Ағылшыншамен салыстырыңыз: абзацты басыңыз — түпнұсқа терезеде ашылады. Абзац астындағы EN түймесі оны мәтін ішінде көрсетеді.
Мазмұны
Кіріспе
Гравитациялық тартым күшімен байланысқан жүздеген галактикалардан тұратын құрылым.
Structure made up of a gravitationally bound aggregation of hundreds of galaxies
Галактикалар шоғыры немесе галактикалар тобы – гравитация арқылы бірге ұсталып тұратын жүздегеннен мыңдаған галактикалардан құралған құрылым. Шоғырлардың маңызды ерекшеліктерінің бірі – шоғырлық орта (ICM). ICM – галактикалар арасындағы қыздырылған газдан тұрады және шоғырдың жалпы массасына байланысты 2–15 кэВ аралығындағы ең жоғары температураға ие. Галактикалар шоғырларын галактикалар ішіндегі жұлдыздар шоғырларымен (ашық шоғырлар деп те аталады) немесе әдетте галактикалардың орбитасында айналатын шар тәрізді шоғырлармен шатастырмау керек. Галактикалардың кішігірім жиынтығы галактикалар шоғыры емес, галактикалар тобы деп аталады. Галактикалар тобы мен шоғыры өзара бірігіп, супершоғырларды құрай алады. Жақын ғаламшардағы белгілі галактикалар шоғырларына Қыз шоғыры, Форнакс шоғыры, Геркулес шоғыры және Кома шоғыры жатады. Норма шоғыры басымдығымен көзге түсетін Ұлы тартымды деп аталатын галактикалардың өте ірі жиынтығы, Ғаламның жергілікті кеңеюіне әсер ете алады. Алыс, жоғары қызыл ығысулы ғаламшардағы белгілі галактикалар шоғырларына SPT CL J0546 5345 және SPT CL J2106 5844 кіреді, олар ерте ғаламда табылған ең массивті галактикалар шоғырлары. Соңғы онжылдықтарда олар бөлшектерді үдетудің маңызды орталықтары екені анықталды, бұл радио галолары және радио қалдықтары сияқты жылулық емес, диффузиялық радио сәулеленуін бақылау арқылы ашылды. Чандра рентгендік обсерваториясын пайдалану арқылы көптеген галактикалар шоғырларында суық фронттар мен соққы толқындары сияқты құрылымдар да табылды.
A galaxy cluster, or a cluster of galaxies, is a structure that consists of anywhere from hundreds to thousands of galaxies that are bound together by gravity, One of the key features of clusters is the intracluster medium (ICM). The ICM consists of heated gas between the galaxies and has a peak temperature between 2–15 keV that is dependent on the total mass of the cluster. Galaxy clusters should not be confused with galactic clusters (also known as open clusters), which are star clusters within galaxies, or with globular clusters, which typically orbit galaxies. Small aggregates of galaxies are referred to as galaxy groups rather than clusters of galaxies. The galaxy groups and clusters can themselves cluster together to form superclusters. Notable galaxy clusters in the relatively nearby Universe include the Virgo Cluster, Fornax Cluster, Hercules Cluster, and the Coma Cluster. A very large aggregation of galaxies known as the Great Attractor, dominated by the Norma Cluster, is massive enough to affect the local expansion of the Universe. Notable galaxy clusters in the distant, high redshift universe include SPT CL J0546 5345 and SPT CL J2106 5844, the most massive galaxy clusters found in the early Universe. In the last few decades, they are also found to be relevant sites of particle acceleration, a feature that has been discovered by observing non thermal diffuse radio emissions, such as radio halos and radio relics. Using the Chandra X ray Observatory, structures such as cold fronts and shock waves have also been found in many galaxy clusters.
Құрамы
Галактикалар шоғырының үш негізгі құрамы бар. Олар төменде тізімделген:
There are three main components of a galaxy cluster. They are tabulated below:
Гравитациялық қызылға ауытқу
Галактика шоқтарын Копенгаген университетінің Нильс Бор институтының Радек Войтак жалпы салыстырмалылық теориясының болжамдарын тексеру үшін пайдаланды: гравитациялық өрістен қашып бара жатқан жарықтың энергиясының жоғалуы. Галактика шоғырының ортасынан шыққан фотондар, шоқтың шетінен шыққан фотондарға қарағанда көбірек энергия жоғалтады, себебі гравитация ортасында күштірек. Шоқтың ортасынан шыққан жарықтың толқын ұзындығы, шетінен шыққан жарыққа қарағанда ұзын болады. Бұл құбылыс гравитациялық қызыл жылжу деп аталады. 8000 галактика шоғырынан жиналған деректерді пайдаланып, Войтак галактика шоқтарындағы галактикалардың таралуы үшін гравитациялық қызыл жылжудың қасиеттерін зерттеді. Ол, шоқтардан шыққан жарықтың, жалпы салыстырмалылық теориясы болжағандай, шоқтың ортасынан алшақтаған сайын қызыл жылға ауысатынын анықтады. Бұл нәтиже ғаламның Ламбда суық қара материя моделін де нығайтады, соған сәйкес ғаламның көп бөлігі, материямен өзара әрекеттеспейтін қара материядан тұрады.
Galaxy clusters have been used by Radek Wojtak from the Niels Bohr Institute at the University of Copenhagen to test predictions of general relativity: energy loss from light escaping a gravitational field. Photons emitted from the center of a galaxy cluster should lose more energy than photons coming from the edge of the cluster because gravity is stronger in the center. Light emitted from the center of a cluster has a longer wavelength than light coming from the edge. This effect is known as gravitational redshift. Using the data collected from 8000 galaxy clusters, Wojtak was able to study the properties of gravitational redshift for the distribution of galaxies in clusters. He found that the light from the clusters was redshifted in proportion to the distance from the center of the cluster as predicted by general relativity. The result also strongly supports the Lambda Cold Dark Matter model of the Universe, according to which most of the cosmos is made up of Dark Matter that does not interact with matter.
Гравитациялық линзалау
Галактика шоғырлары телескоптардың көру қабілетін арттыру үшін күшті гравитациялық әлеуеттері арқасында гравитациялық линза ретінде де қолданылады. Кез келген толқын ұзындығындағы фотондар – оптикалықтан рентгендік сәулелерге дейін – кеңістік-уақыттың гравитациялық бұрмалануына түседі, бұл фотондардың жолын қисайтып, ғарыштық үлкейтуге мүмкіндік береді. Рентгендік сәулелермен жұмыс істеу қиын, себебі галактика шоғырлары көп мөлшерде рентген сәулелерін шығарады. Дегенмен, рентгендік деректерді оптикалық деректермен біріктіру арқылы рентгендік сәулелерді де анықтауға болады. Мысалы, Феникс галактикалар шоғыры жұлдыздардың қалыптасуының жоғары энергиялы бастапқы кезеңдеріндегі шағын галактиканы бақылау үшін пайдаланылды.
Galaxy clusters are also used for their strong gravitational potential as gravitational lenses to boost the reach of telescopes. The gravitational distortion of space time occurs near massive galaxy clusters and bends the path of photons to create a cosmic magnifying glass. This can be done with photons of any wavelength from the optical to the X ray band. The latter is more difficult, because galaxy clusters emit a lot of X rays. However, X ray emission may still be detected when combining X ray data to optical data. One particular case is the use of the Phoenix galaxy cluster to observe a dwarf galaxy in its early high energy stages of star formation.