Image Image Image Image Image Image Image Image Image Image

Новости астрономии и астрофизики — The Universe Times | 25.09.2017

Scroll to top

Top

Нет комментариев

Космические обсерватории взвесили молодое скопление IDCS J1426.5+3508

Космические обсерватории взвесили молодое скопление IDCS J1426.5+3508
shortstoryf

Продолжаются активные рентгеновские исследования всевозможных галактик и их скопления. Теперь трём основным космическим обсерваториям НАСА удалось провести самые детальные на сегодняшний день исследования чрезвычайно массивной и молодой группы галактик. Это редкое галактическое скопление расположено на расстоянии 10 миллиардов световых лет от Земли, а весит как 500 триллионов Солнц. Исследователи полагают, что этот объект обладает важными свойствами, которые помогут понять то, как формируются и развиваются эти мегаструктуры по всей Вселенной.

Это скопление галактик известно под названием IDCS J1426.5+3508 (или короче IDCS 1426). Оно расположилось настолько далеко, что тот свет, который сейчас улавливают наши приборы, появился, когда возраст Вселенной составлял четверть от текущего. На сегодняшний день — это самая массивная группа галактик, обнаруженная в таком молодом состоянии. Первоначально скопление IDCS 1426 было обнаружено телескопом «Спитцер» в 2012 году, а затем оно исследовалось космическим телескопом «Хаббл» и наземной Обсерватории Кека. Благодаря этим наблюдениям удалось довольно точно определить расстояния до неё. А наблюдения с помощью инструмента под названием Combined Array for Millimeter Wave Astronomy (CARMA, Объединённая Решётка для Миллиметровой Астрономии), который объединяет 23 радиотелескопа, показали, что это скопление чрезвычайно массивно. Новые данные от рентгеновской обсерватории «Чандра», опубликованные в статье, подтверждают чрезвычайную массу скопления и показывают, что приблизительно 90% его массы находится в форме так называемой тёмной материи — таинственного вещества, которое до сих пор удавалось подтвердить лишь косвенно, посредством его гравитационного воздействия на барионную материю.

«С этим открытием мы буквально раздвигаем границы нашего познания. Так как эта массивная структура является одной из самых ранних структур во Вселенной, астрономам она задала новый уровень понимания для выработки теорий, которые могли бы объяснить то, как подобные группы и галактики эволюционируют», — Марк Бродвин из Университета Миссури в Канзас-Сити.

Скопления галактик являются самыми большими известными объектами во Вселенной. Компоненты скопления удерживаются друг с другом с помощью гравитационного взаимодействия. Из-за такого их огромного размера учёные полагают, что для их формирования должно потребоваться несколько миллиардов лет. А расстояние до IDCS 1426 означает, что астрономы наблюдают его, когда Вселенной было только 3.8 миллиарда лет. Это означает, что скопление обнаружено в очень молодом возрасте.

  • Скопление IDCS J1426.5+3508

    Скопление IDCS J1426.5+3508. Источник: X-ray: NASA/CXC/University of Missouri-Kansas City/M.Brodwin et al; Optical: NASA/STScI; Infrared: JPL/CalTech

  • Скопление IDCS J1426.5+3508

    Скопление IDCS J1426.5+3508, инфракрасный спектр. Источник: JPL/CalTech

  • Скопление IDCS J1426.5+3508

    Скопление IDCS J1426.5+3508 видимый диапазон. Источник: NASA/STScI

  • Скопление IDCS J1426.5+3508

    Скопление IDCS J1426.5+3508, рентгеновский диапазон. Источник: NASA/CXC/University of Missouri-Kansas City/M.Brodwin et al

Данные от обсерватории «Чандра» продемонстрировали яркий рентгеновский сгусток около середины группы, но не точно в её центре. Возможно, это сверхплотное ядро смещено от центра из-за слияния с другим формирующимся скоплением, это событие могло произойти 500 миллионов лет назад. Такое слияние скоплений вполне могло бы запустить процесс излучения в рентгеновском диапазоне, а горячий газ начал бы болтаться от одного скопления к другому, совсем как вода в кружке.

«Мы считаем, что слияния скоплений галактик должны быть более распространены в ранней Вселенной. Возможно, именно объединение групп играло важную роль в быстром формировании этой молодой группы», — Майкл Макдоналд из Массачусетского технологического института, соавтор работы.

Кроме этого ядра, горячий газ в остальной части скопления очень спокойный и симметричный. Это другой признак, говорящий о том, что IDCS 1426 сформировалось очень быстро. Кроме того, астрономы наши возможные доказательства, что количество элементов, которые тяжелее водорода и гелия, в горячем газе необычайно низко. Это означает, что скопление IDCS 1426 может всё ещё быть в процессе обогащения этими элементами, поскольку сверхновые постоянно создают новые более тяжёлые химические соединения.

«Присутствие этой массивной группы галактик в ранней Вселенной не переворачивает наше текущее понимание космологии. Однако, она даёт нам больше информации о том, с чем мы можем работать, поскольку будем совершенствовать наши модели», — Энтони Гонзалез из Флоридского университета.

Астрономы и раньше находили признаки существования массивных структур в молодой Вселенной, но ещё ни один объект не может сравниться с комбинацией массы и возраста в IDCS 1426. Это скопление «взвешивалось» тремя независимыми методами: массу можно определить по количеству рентгена, который излучает горячий газ в группе; с помощью отпечатка массы газа скопления на космическом микроволновом фоновом излучении; по наблюдаемым искажениям форм галактик, находящихся позади этого скопления, которые возникают вследствие сильной гравитации IDCS 1426.

По информации Гарвард-Смитсоновского центра астрофизики.

Оставьте комментарий

Добавить комментарий

Яндекс.Метрика Рейтинг@Mail.ru Лицензия Creative Commons «The Universe Times» Google