How big is Abell 2029?

Abell 2029 este un roi mare de galaxii, aflat la aproximativ 1 miliard de ani-lumină de Pământ, în constelația Fecioara. Roiul are aproximativ 12,5 milioane de ani-lumină în diametru, dimensiune măsurată până la limita în interiorul căreia roiul s-a stabilizat sub efectul propriei gravitații. Un an-lumină este distanța pe care o parcurge lumina într-un an, aproximativ 9.460 de miliarde de kilometri.

Dimensiune

Un roi de galaxii nu are margine. Galaxiile, gazul fierbinte și materia întunecată se răresc treptat, iar din exterior continuă să cadă materie. De aceea, astronomii măsoară un roi până la o limită standard, numită rază virială. În interiorul ei, gazul roiului s-a așezat într-o stare de echilibru sub efectul gravitației, în timp ce în afara ei materia încă mai cade spre roi.

În 2012, Stephen Walker și colegii săi au folosit satelitul de raze X Suzaku pentru a cartografia gazul fierbinte al roiului până la această limită. Ei au stabilit raza la aproximativ 1,9 megaparseci, iar un megaparsec are aproximativ 3,26 milioane de ani-lumină. Un studiu din 2019 al galaxiilor roiului, realizat de Jubee Sohn și colegii săi, folosește aproape aceeași rază. Astfel, roiul are aproximativ 12,5 milioane de ani-lumină în diametru, cu o incertitudine de mai puțin de 1 milion de ani-lumină în plus sau în minus.

Materia se întinde mult dincolo de această limită. În regiunea înconjurătoare, unde galaxiile încă cad spre roi, echipa lui Sohn a găsit galaxii membre aflate până la aproximativ 29 de milioane de ani-lumină de centru, distanță măsurată pe cer, nu de-a lungul liniei de vizare.

Comparații de dimensiune

Abell 2029 este de aproximativ 125 de ori mai lat decât discul Căii Lactee, care are aproximativ 100.000 de ani-lumină în diametru.
Dacă Calea Lactee ar fi micșorată până la dimensiunea unei mingi de baschet, Abell 2029 ar avea aproximativ 30 de metri în diametru.
Lățimea roiului este de aproximativ cinci ori cât distanța de la Calea Lactee până la Galaxia Andromeda, care este de aproximativ 2,5 milioane de ani-lumină.
Haloul slab al galaxiei IC 1101, galaxia gigantă din centrul roiului, se întinde pe aproximativ 4 milioane de ani-lumină, adică aproximativ o treime din lățimea roiului.

Din ce este alcătuit roiul

Abell 2029 conține peste o mie de galaxii: studiul lui Sohn a numărat 1.215 galaxii membre în roi și în grupurile care cad spre el. Cea mai strălucitoare galaxie este IC 1101, din centru. Împreună cu Abell 2033, Abell 2028 și Abell 2066, Abell 2029 formează un mic superroi.

Între galaxii se află un nor vast de gaz, încălzit la aproximativ 90 de milioane de grade Celsius, suficient de fierbinte cât să strălucească în raze X. Echipa lui Walker estimează masa totală din interiorul razei viriale la aproximativ 800 de mii de miliarde de ori masa Soarelui. Gazul fierbinte alcătuiește aproximativ o șesime din această masă în apropierea limitei. Cea mai mare parte din restul masei este materie întunecată, o formă invizibilă de materie, detectată prin gravitația ei.

Un roi calm, cu un trecut zbuciumat

Abell 2029 este descris uneori drept „cel mai relaxat roi din Univers”, deoarece gazul său fierbinte pare neted și netulburat. În 2026, cea mai profundă observație în raze X făcută până acum asupra acestuia, cu Observatorul de raze X Chandra al NASA, a arătat că roiul nu a fost mereu calm.

Imaginile Chandra arată o spirală de gaz care ajunge la aproximativ 2 milioane de ani-lumină de centru. Cercetătorii cred că spirala s-a format când un roi mai mic, cu o masă de aproximativ o zecime din cea a lui Abell 2029, s-a ciocnit cu acesta în urmă cu aproximativ 4 miliarde de ani. Ciocnirea a făcut ca gazul roiului să se deplaseze într-o parte, ca vinul învârtit într-un pahar.

Roiul continuă să crească. Două grupuri mai mici de galaxii, Abell 2033 și un grup aflat la sud, cad spre el și se așteaptă să fuzioneze cu el în decurs de câteva miliarde de ani.