ESO 146-5 eli ESO 146-IG 005 on Intiaanin tähdistössä sijaitsevan Abell 3827 -galaksijoukon keskialueen vuorovaikutuksessa oleva elliptisten galaksien järjestelmä. Kohdetta pidetään yleensä galaksijärjestelmänä, sillä sen keskialueella useiden elliptisten galaksien tai galaksiydinten on tulkittu sulautuvan toisiinsa. Se tunnetaan voimakkaasta gravitaatiolinssivaikutuksesta, jonka avulla järjestelmän massajakaumaa on tutkittu.
Fyysiset ominaisuudet
ESO 146-5 sijaitsee Abell 3827 -galaksijoukon keskellä noin 1,4 miljardin valovuoden etäisyydellä Maasta. Joukon keskuksessa näkyy useita lähes yhtä kirkkaita elliptisiä galakseja tai galaksien jäänteitä noin 10 kiloparsekin alueella. Tällainen rakenne viittaa siihen, että keskialue on muodostumassa usean galaksin samanaikaisten tai peräkkäisten sulautumisten kautta.
Järjestelmää ympäröi laaja tähtihalo, ja sen keskialueella on useita galaksiytimiä tai niitä vastaavia kirkkauskeskittymiä. Carrascon ym. mukaan kohde on Abell 3827:n kirkkain joukkogalaksi eli BCG, jonka ympäristössä havaitaan useiden pienempien galaksien sulautumiseen viittaavia rakenteita.
Gravitaatiolinssaus
pienoiskuva|NASA/ESA Hubble-avaruusteleskoopin kuvista koostettu video Abell 3827 -galaksijoukosta. Keskiosan siniset, kaarevat rakenteet ovat gravitaatiolinssautuneita kuvia joukon taustalla sijaitsevasta galaksista.
ESO 146-5:n ja Abell 3827:n keskiosan suuri massa aiheuttaa voimakkaan gravitaatiolinssivaikutuksen. Gemini South -teleskoopin GMOS-havaintojen perusteella joukon keskialueella näkyy useita linssautuneita kuvia taustagalakseista. Carrasco ym. tunnistivat linssautuneen taustalähteen punasiirtymällä noin 0,2 sekä toisen kaarimaisen taustakohteen punasiirtymällä noin 0,4. Punasiirtymät osoittavat, että linssautuneet kohteet sijaitsevat havaintosuuntaan Abell 3827:ää kauempana.
Linssaus on tärkeä massan arvioinnissa, koska valon taipuminen riippuu linssinä toimivan alueen kokonaismassasta. Menetelmä on herkkä myös pimeän aineen ja muun näkymättömän massan gravitaatiovaikutukselle.
Massa
Carrascon ym. vuonna 2010 julkaistu linssausmalli antoi Abell 3827:n keskiosalle massaksi noin (2,7 ± 0,4) × 1013 Auringon massaa 37 h−1 kiloparsekin säteen sisällä. Arvo kuvaa malliriippuvaista gravitaatiolinssaukseen perustuvaa suljetun massan arviota, jossa mukana ovat joukon keskiosan galaksit, kirkkain joukkogalaksi ja galaksijoukon massajakauma. Kohdetta voidaan tämän vuoksi kuvata Abell 3827 -galaksijoukon massiiviseksi keskusrakenteeksi.
Pimeä aine
Abell 3827:n keskiosaa on käytetty myös pimeän aineen ominaisuuksien tutkimiseen. Vuonna 2015 Massey ym. analysoivat Hubble-avaruusteleskoopin kuvia ja VLT/MUSE-spektroskopiaa ja raportoivat mahdollisen siirtymän yhden keskialueen galaksin tähtijakauman ja siihen liittyvän pimeän aineen jakauman välillä. Heidän mukaansa havainto olisi voinut sopia tilanteeseen, jossa pimeällä aineella on itsevuorovaikutuksia, mutta artikkelissa korostettiin myös mallinnukseen ja tiheään joukkoympäristöön liittyviä epävarmuuksia.
Vuonna 2018 julkaistussa jatkotutkimuksessa Massey ym. käyttivät ALMA- ja VLT/MUSE-havaintoja ja tunnistivat linssautuneesta taustagalaksista aiempaa useampia kuvia. Uuden mallinnuksen perusteella pimeän aineen jakauma oli sopusoinnussa sen kanssa, että se on keskittynyt galaksien kohdalle, kuten tavanomaisessa kylmän pimeän aineen mallissa odotetaan. Tutkimus ei löytänyt aiemmin raportoitua selvää eroa massan ja tähtivalon sijainnin välillä, joten vuoden 2015 tulkintaa pimeän aineen erkaantumisesta ei pidetä varmistettuna.
Lähteet
Luokka:Elliptiset galaksit Luokka:Intiaanin tähdistö