Astronomer har identifierat Champagne Cluster, en sammanslagning av två galaxhoper upptäckt på nyårsafton 2020. Systemets bubbliga utseende och överhettade gas gav det dess festliga smeknamn. Denna sällsynta händelse ger insikter i mörk materiets beteende under kosmiska kollisioner.
Champagne Cluster, formellt känd som RM J130558.9+263048.4, upptäcktes första gången av astronomer den 31 december 2020. Smeknamnet kommer från upptäcktsdatumet och det skummande utseendet skapat av överhettad gas, fångat i lila nyanser av NASAs Chandra X-ray Observatory. Optiska data från Legacy Surveys, med teleskop i Arizona och Chile, lägger till röda, gröna och blå lager till den sammansatta bilden och avslöjar en utsträckt struktur av het gas som trotsar de typiska cirkulära eller ovala formerna i stabila hopar.
Detta är ingen vanlig galaxhop; den består av två separata grupper som kolliderar och smälter samman till en större enhet. Bilden visar två distinkta koncentrationer av galaxer – en ovanför mitten och en under – som markerar deltagarna i denna sammanslagning. Rotering 90 grader medurs för visning, med norr pekande höger, framhäver scenen den vertikala förlängningen av gasen, uppvärmd till miljontals grader. Den heta gasens massa överstiger den hos mer än 100 galaxer tillsammans, medan mörk materia utgör en ännu större del av den totala massan.
Liknande det välkända Bullet Cluster uppvisar Champagne Cluster en förskjutning där den heta gasen har saktat ner från kollisionen och separerats från de mest massiva galaxerna i varje undergrupp. Forskare jämförde observationer med datorsimuleringar och föreslog två möjliga historier. Ett scenario involverar en initial kollision för över två miljarder år sedan, följt av separation och en nuvarande andra kollision driven av gravitation. Alternativet föreslår en enda krock för cirka 400 miljoner år sedan, med hoparna som nu driver isär.
En studie som detaljerar dessa fynd, ledd av Faik Bouhrik, Rodrigo Stancioli och David Wittman från University of California, Davis, publicerades i The Astrophysical Journal 2025. Ytterligare analys av detta system kan belysa hur mörk materia interagerar i höghastighetssammanslagningar och främja vår förståelse av kosmisk strukturformation. NASAs Marshall Space Flight Center övervakar Chandra-programmet, med drift från Massachusetts.