Астрономи знайшли останній відсутній фрагмент головоломки зіткнення галактичних кластерів

У астрономів є модель того, як зіткнення галактичних кластерів проходять різні стадії, набуваючи різних форм. Тупа форма тіла переходить у гострий конус, який переходить у форму, схожу на язик. Перша та остання форми спостерігалися багато разів, але гострий конус завжди був відсутній, дотепер.

Дослідження буде незабаром опубліковано у журналі “Astronomy & Astrophysics”, розповідають у Нідерландському інституті космічних досліджень SRON.

Більшість галактик живуть у скупченнях: групи із сотень або навіть тисяч галактик. Між ними багато простору, заповненого гарячим газом, який називається внутрішньокластерним середовищем (ВКС). Галактики можна спостерігати у видимому світлі, наприклад, за допомогою космічного телескопа Хаббл, але ВКС можна спостерігати лише за допомогою рентгенівських телескопів, оскільки він надзвичайно гарячий — сотні мільйонів градусів за Цельсієм. Маючи лише 1 частинку на літр, він надзвичайно просторий, але оскільки займає так багато місця, він все одно додає в десять разів більше маси до скупчення, ніж галактики всередині. Величезність простору всередині кластера також стає очевидною під час зіткнення із сусіднім скупченням. Галактики просто проносяться одна біля одної неушкодженими, тоді як ВКС фактично стикається.

Астрономи спостерігали чимало етапів зіткнень на нічному небі. Усі спостережувані фігури являють собою або тупе тіло, як знамените скупчення Куля, або витягнутий вперед язик, як Abell 168. Вважається, що остання вважається однією з фінальних стадій зіткнення, перша — однією з початкових. Симуляції передбачають, що проміжна стадія повинна мати форму гострого конуса, але цього ніколи не спостерігалося. Тепер група астрономів, включаючи першого автора дослідження Сяоюань Чжана (SRON/Лейденська обсерваторія), нарешті знайшла цей останній фрагмент головоломки.

Команда знайшла конус після глибокого спостереження за скупченням галактик ZwCl 2341+0000, направляючи на нього рентгенівський космічний телескоп “Чандра” протягом 55 годин. Співавторка роботи Аврора Сіміонеску зі SRON/Лейденської обсерваторії сказала: “Стадія гострого конуса дуже швидкоплинна. Вона триває недовго, тому ми раді, що змогли її зловити”.

Скупчення (кластер) Куля. Credit: NASA/CXC/M. Weiss

Так само як у старі часи фермери отримували інформацію про погоду з форм хмар, астрономи вивчають форми зіткнень скупчень для того, щоб дізнатися більше про Всесвіт. Скупчення Куля є, мабуть, найвідомішим прикладом, оскільки його вважають явним доказом існування темної матерії. ВКС обох скупчень, що зіткнулися, сповільнилися, одна сторона демонструє тупе тіло або форму “кулі”. Це видно на рентгенівських променях (рожевий колір на знімках).

Галактики, видимі у звичайному світлі, вже набагато далі від центру зіткнення, оскільки не стикаються одна з одною та лише злегка сповільнюються гравітацією. Більшість невидимої маси, картографованої за допомогою гравітаційного лінзування фонових об’єктів, також рухається в основному без змін (див. синій колір на зображеннях). Це є свідченням того, що ця невидима маса дійсно є темною матерією, а не частиною “звичайної” матерії ВКС. Нові зображення ZwCl 2341+0000 дають нам краще уявлення про те, як скупчення Куля може змінити свою форму за кілька сотень мільйонів років.

! Читайте ще цікаві новини про космос на сайті, або слідкуйте за ними на Facebook.