Abell 2142 on valtava, röntgensäteilyä tuottava galaksijoukko Corona Borealiksen tähdistössä. Se on kahden galaksijoukon käynnissä olevan sulautumisen tulos ja siksi dynaamisesti aktiivinen ja voimakkaasti kuumentunut. Yhdistetyn galaksijoukon läpimitta on noin kuusi miljoonaa valovuotta, ja se sisältää satoja galakseja sekä suuria määriä kuumaa intrajoukkokaasua — jopa tarpeeksi kaasua tuhannelle uudelle galaksille. Abell 2142 lukeutuu maailmankaikkeuden massiivisimpiin tunnetuihin kohteisiin.
Havaintoja ja fysikaaliset ominaisuudet
Abell 2142 näkyy erityisen kirkkaana röntgensäteilyn aallonpituudella, koska galaksijoukkoa ympäröivä intrajoukkokaasu on erittäin kuumaa (kymmeniä miljoonia tai enemmän kelvinejä). Tällainen kaasu säteilee röntgenvaloa pääasiassa bremsstrahlung-prosessin kautta. Joukkoa on tutkittu useilla avaruusteleskoopeilla, kuten ROSATilla, Chandra- ja XMM-Newton-observatorioilla, jotka ovat paljastaneet yksityiskohtia sen lämpötilajaosta, tiheydestä ja rakenneosista.
Havainnot osoittavat, että Abell 2142:n massa on erittäin suuri — tyypillisesti arviolta luokkaa 10^15 aurinkomassaa — ja sen rakenne kertoo voimakkaasta yhdistymisprosessista. Sulautuminen vapauttaa valtavia määriä gravitaatiollista energiaa, joka kuumentaa kaasua ja tuottaa shokkeja, turbulenssia sekä teräviä rajapintoja eli niin sanottuja "cold front" -rakenteita, joita Chandra on dokumentoinut. Nämä ilmiöt tarjoavat tärkeää tietoa galaksijoukkojen muodostumisesta ja hiukkasfysiikasta suuremmilla mittakaavoilla.
Merkitys kosmologialle ja tähtitieteelle
Abell 2142:n kaltaiset massiiviset yhdistymisvaiheessa olevat galaksijoukot toimivat luonnollisina laboratorioina kosmologisille tutkimuksille: niiden avulla voidaan mitata pimeän aineen jakaumaa, tutkia baryonisen aineen termodynamiikkaa ja testata mallien ennusteita rakenteen kasvusta maailmankaikkeudessa. Lisäksi intrajoukkokaasun suuri varanto kertoo, kuinka paljon raakaaineksia on sidottuna galaksijoukkoon ja millaisia tulevia tähtienmuodostusresursseja siellä teoriassa olisi saatavilla.
Yhteenvetona Abell 2142 on näyttävä esimerkki massiivisesta, röntgensäteilevästä ja yhdistyvästä galaksijoukosta: sen laajuus, massa ja aktiivinen yhdistymisdynamiikka tekevät siitä tärkeän kohteen sekä havainnoille että teoreettisille tutkimuksille.
