Bei Beobachtungen des verschmelzenden Galaxienhaufens PSZ2 G277.93+12.34 mit dem Radioteleskop MeerKAT hat ein internationales Team von Astronomen zufällig ein doppeltes Radiorelikt und einen seltsamen Radiokreis entdeckt. Die Entdeckung wurde in einem am 24. April veröffentlichten Papier detailliert beschrieben arXiv Pre-Print-Repository.
Radiorelikte sind diffuse, längliche Radioquellen synchrotronischen Ursprungs. Sie treten in Form spektakulärer einfach- oder doppelsymmetrischer Bögen an der Peripherie von Galaxienhaufen auf. Astronomen interessieren sich besonders für die Suche nach doppelten Relikten, da solche Merkmale entscheidende Informationen über die Verschmelzung von Haufen und die daraus resultierende Emission liefern könnten.
In einer Entfernung von etwa 2,5 Milliarden Lichtjahren von der Erde ist PSZ2 G277.93+12.34 ein Galaxienhaufen mit einer Masse von etwa 360 Billionen Sonnenmassen. Der Cluster ist kaum untersucht, daher sind seine Mitglieder derzeit nicht genau definiert. Frühere Beobachtungen haben jedoch ergeben, dass eine Galaxie namens WISEA J103230.00–433815.4 höchstwahrscheinlich die hellste Haufengalaxie von PSZ2 G277.93+12.34 ist.
Ein Team von Astronomen unter der Leitung von Bärbel S. Koribalski von der Western Sydney University in Australien hat kürzlich PSZ2 G277.93+12.34 mit MeerKAT untersucht, um mehr Licht in die Natur dieses Haufens zu bringen. Ihre Studie wurde durch Radiokontinuumsbilder des australischen SKA Pathfinder (ASKAP) und Röntgendaten des Spectrum-Roentgen-Gamma (SRG)-Weltraumteleskops ergänzt.
Durch die Analyse von MeerKAT-1,3-GHz-Funkkontinuumsbildern des PSZ2 G277.93+12.34 entdeckten die Forscher zwei große Funkrelikte, die sich nordöstlich und südwestlich des Clusterzentrums befinden und ein doppeltes Funkrelikt mit einem Winkelabstand von etwa 16 Bogenminuten (etwa 8,5 Millionen Lichtjahre). Das südliche Relikt ist relativ dünn, hat eine lineare Ausdehnung von etwa 5,35 Millionen Lichtjahren und eine Oberflächenhelligkeit von etwa 16 𝜇Jy/Strahl. Das nördliche Relikt ist doppelt so breit wie das südliche, hat eine lineare Ausdehnung von mindestens 2,15 Millionen Lichtjahren und seine Oberflächenhelligkeit wurde mit 55 𝜇Jy/Strahl ermittelt.
Es wurde festgestellt, dass die beiden Relikte zusammen einen Teilkreis bilden, der mindestens 35 % seines Umfangs einnimmt. Laut den Autoren des Artikels deutet die Doppelrelikt-Morphologie auf eine frontale Ausrichtung der Fusion hin; Um dies zu überprüfen, ist jedoch eine niederfrequente Bildgebung des PSZ2 G277.93 + 12.34 mit hoher Auflösung und hoher Empfindlichkeit erforderlich.
Neben der Entdeckung des doppelten Radiorelikts entdeckten die Astronomen auch einen neuen ungeraden Radiokreis (ORC) bei einer Rotverschiebung von etwa 0,3 in einem anderen Teil der MeerKAT-Bilder. Die sogenannten ORCs sind mysteriöse gigantische Ringe aus Radiowellen und ihr Ursprung ist noch ungeklärt.
Der neu entdeckte ORC, der die Bezeichnung ORC J1017–4422 erhielt, bleibt in der Röntgenemission unentdeckt und hat einen Durchmesser von etwa 1,3 Millionen Lichtjahren. Es ist der vierte bisher identifizierte einzelne ORC.
Mehr Informationen:
Bärbel S. Koribalski et al, MeerKAT-Entdeckung eines doppelten Funkrelikts und eines ungeraden Funkkreises, arXiv (2023). DOI: 10.48550/arxiv.2304.11784
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