Galaksi kümelerinde kütle çekimle bir arada duran sıcak gaz, bilim insanlarına Dünya’da elde edilemeyecek koşullar altında gazın davranışını incelemeleri için eşsiz bir fırsat sunuyor. Bu sıcak küme içi gazdan muazzam miktarda var ve küme galaksilerinin kendilerinden daha fazla elektron ve proton içeriyor. Bu gazdaki maddenin miktarı devasa olsa da gaz o kadar büyük miktarda galaksilerarası uzay kaplıyor ki inanılmaz derecede düşük bir yoğunluğa sahip. Gazdaki tek bir proton, en yakın komşusundan kabaca 100.000 ışık yılı uzakta olabilir. Bu kadar yalnız atomlar nasıl davranıyor ve etkileşiyorlar? Astronomlar Chandra X-ışın Gözlemevi’ni kullanarak artık böylesi düşük yoğunluklu, sıcak gazın önemli özelliklerini ölçebiliyorlar. Coma galaksi kümesinin düşük yoğunluklu dış bölgelerinin derin bir gözlemini kullanan astronomlar, bu yoğunluğu düşük gazın düzgünlüğünü ölçmeyi başardılar. Yukarıdaki görsel Coma Galaksi Kümesi’nin (beyaz) bir optik görüntüsünü gösterirken düşük yoğunluklu küme gazının X-ışın emisyonu mor renkte görülüyor. Şaşırtıcı şekilde bu düşük yoğunluklu küme gazının X-ışın emisyonu, sıcak gazın içindeki yüklü parçacıklar arasındaki çarpışma hızının beklediğinizden çok daha fazla olduğunu ortaya çıkarıyor. Bilim insanları bu çarpışmaların plazmadaki küçük ölçekli türbülanstan etkileniyor olabileceğini veya küme gazındaki yüklü parçacıkların hareketlerinin zayıf bir manyetik alan tarafından önemli derecede değiştirildiğini düşünüyorlar. Bu çalışma, küme gazının hareketini yönlendiren yeni ve önemli fiziksel süreçlerin keşfine işaret ediyor.
Görsel: X-ışın: NASA/CXC/Univ. of Chicago, I. Zhuravleva et al, Optik: SDSS