Ultraforró gázfelhõk röntgensugárzása galaxishalmazok ütközésére utal a 3C 438 rádiógalaxis térségében.
Ralph Kraft (Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics) és kutatócsoportja a 3C 438 jelû galaxisnak otthont adó galaxishalmazról röngtentartományban készített felvételeket a Chandra röntgentávcsõvel. Az objektum már régóta ismert intenzív robbanások forrásaként, amit minden valószínûség szerint a központi galaxisban levõ nagyon nagy tömegû fekete lyuk aktivitása okoz. Az eddig megfigyelt kitörések energiája azonban messze nem elegendõ a most felfedezett új struktúra magyarázatához.
A Chandra feltételein ugyanis egy nagyon intenzív folyamatra utaló, több mint kétmillió fényév hosszúságban elhúzódó, rendkívül forró gázfelhõt találtak. Az igen ritka, ám 170 millió fokra (!) felhevült gázanyag kitölti az egész galaxishalmazt, melynek billiárd (milliószor milliárd) naptömegnyi anyaga köti meg a felhõt gravitációs erejével. A hatalmas képzõdmény roppant mérete, illetve szélsõségesen magas hõmérséklete csak kivételesen drámai eseménnyel magyarázható. A kutatók ugyan egyelõre nem biztosak abban, mi vezethetett a struktúra létrejöttéhez, de a lehetséges folyamatok számát sikerült néhányra leszûkíteni.
A halmaz központi galaxisa, a 3C 438 különbözõ hullámhosszakon készített képei. Balra a látható fény tartományában felvett kép, jobbra a magas hõmérsékletû tartományokat kitûnõen mutató röntgenkép (Forrás: Palomar Observatory DSS [optikai kép], NASA/CXC/CfA [röntgenkép])
Egyik lehetõség, hogy a képzõdményt egy olyan kitörés hozta létre, amelyet a központi nagy tömegû fekete lyukba hulló anyag idézett elõ. Bár a fekete lyuk jelentõs mennyiségû anyagot szippant magába, ennek egy részét két irányított gázkilövellésben, azaz jetben igen nagy sebességgel kifújja, amelyek így felhevítik és félrelökik a környezõ gázanyagot. Amennyiben valóban a fekete lyukból eredõ kitörés okozta a megfigyelt jelenséget, messze ez volt a legnagyobb energiájú hasonló folyamat, aminek során mintegy 30 milliárd naptömegnyi anyagnak kellett a fekete lyukba zuhannia 200 millió év alatt. Ez a növekedési ütem azonban a kutatók szerint elméletileg is nagyon valószínûtlen.
A röntgentartományban igen fényes ív létrejöttére a másik, valószínûbbnek tekintett magyarázat, hogy két nagy tömegû galaxishalmaz találkozását figyelhetjük meg éppen, amint 6,5 millió km/órás sebességgel összeütköznek. A halmazokban levõ gázfelhõk viharos találkozása lökéshullámokat kelt, amelyek jelentõs nyomáskülönbséget okoznak az ütközés határvonala mentén, ezzel párhuzamosan pedig felhevítik az anyagot. Ez alakítja ki végül is az ív alakú képzõdményt, amely leginkább egy hatalmas idõjárási frontra emlékeztet.
Az ütközéses elmélettel szemben gondot jelent, hogy a röntgenképen két kiugróan forró csomónak kellene látszania, míg a mérések csak egyet mutatnak. A probléma további vizsgálatához újabb ûrbéli röntgenmérésekre lesz szükség, amihez a Chandra és az XMM-Newton mûszereit fogják használni.