En falsk färgbild med flera våglängder av galaxernas "tandborste" -kluster, 1RXS J0603.3+4214. Intensiteten i rött visar radioutsläpp, blått är röntgen, och bakgrundsfärgkompositen är optisk emission. Astronomer som studerar klustret med nya radioobservationer i kombination med andra våglängder har kunnat bekräfta galaxfusionsscenariot och uppskatta magnetfältstyrkan i chockerna. Upphovsman:van Weeren et al.
De flesta galaxer ligger i kluster som innehåller från några till tusentals objekt. Vårt Vintergatan, till exempel, tillhör en grupp av cirka femtio galaxer som kallas den lokala gruppen vars andra stora medlem är Andromeda-galaxen cirka 2,3 miljoner ljusår bort. Kluster är de mest massiva gravitationellt bundna föremålen i universum och formar (enligt nuvarande idéer) på ett "bottoms-up" sätt med mindre strukturer som utvecklas först och större grupper som samlas senare i kosmisk historia. Mörk materia spelar en viktig roll i denna tillväxtprocess.
Exakt hur de växer, dock, verkar bero på flera konkurrerande fysiska processer inklusive intraclustergasens beteende. Det finns mer massa i denna gas än i alla stjärnorna i ett klasars galaxer, och gasen kan ha en temperatur på tio miljoner kelvin eller ännu högre. Som ett resultat, gasen spelar en viktig roll i klusterets utveckling. Den heta intraclustergasen innehåller snabbt rörliga laddade partiklar som strålar starkt vid radiovåglängder, ibland avslöjar långa filamentstrukturer.
Galaxklustret "Tandborste", 1RXS J0603.3+4214, är värd för tre av dessa radiostrukturer samt en stor gloria. Den mest framträdande radiofunktionen sträcker sig över mer än sex miljoner ljusår, med tre distinkta komponenter som liknar borsten och handtaget på en tandborste. Handtaget är särskilt gåtfullt eftersom, förutom att vara stor och väldigt rak, det är utanför mitten från klustrets axel. Halo tros bero på turbulens som uppstår vid sammanslagningen av galaxer, även om några andra möjligheter har föreslagits.
CfA -astronomer Reinout van Weeren, Bill Forman, Felipe Andrade-Santos, Ralph Kraft, och Christine Jones och deras kollegor använde Very Large Array (VLA) -anläggningen för att observera de relativistiska partiklarna i klustret med exakta, känslig radioavbildning, som de jämförde med Chandra röntgen och andra datamängder. I radion, tandborsten har en mycket smal ås, skapad av en enorm chock som följd av sammanslagningen, och minst trettiotvå tidigare oupptäckta kompakta källor. Halos radio- och röntgenmorfologier är mycket lika och ger stöd åt fusionsscenariot. Astronomer kan också uppskatta styrkan hos magnetfältet, och kombinerat med andra resultat, använda den för att dra slutsatsen att fusionsscenariot är mest lämpligt.
