Image Image Image Image Image Image Image Image Image Image

Новости астрономии и астрофизики — The Universe Times | 18.11.2017

Scroll to top

Top

Нет комментариев

Обзор XXL - поиск гигантских скоплений галактик

Обзор XXL — поиск гигантских скоплений галактик
shortstoryf

Телескопы Европейской южной обсерватории сумели предоставить международной команде астрономам сверхбольшой обзор самых крупных во Вселенной гравитационно связанных структур — скоплений галактик. Эти наблюдения проводились с помощью телескопов VLT (Very Large Telescope) и NTT (New Technology Telescope) в дополнении с множеством других всемирных обсерваторий. В дополнении ко всему в работе принимали участие космические телескопы, занятые по программе обзора XXL survey — одного из самых больших исследований скоплений галактик.

Эти скопления являются огромными конгломератами галактик, которые содержат в себе огромные пространства горячего газа. Его температура настолько большая, что газ начинает лучить в рентгеновском диапазоне. Эти структуры полезны для астрономов в том плане, что, как сейчас предполагается, они были сформированы под влиянием самых странных компонентов Вселенной — тёмной материи и тёмной энергии. Изучая свойства галактик, существовавших в различные эпохи жизни Вселенной, учёные могут пролить свет на эту плохо изученную, «тёмную» сторону космического пространства.

Международная команда, состоящая из более чем ста астрономов, начала охоту за этими космическими монстрами ещё в 2011 году. И, несмотря на то, что высокоэнергетическое рентгеновское излучение, которое точно показывает их местоположение, поглощается атмосферой Земли, оно может быть обнаружено рентгеновскими обсерваториями в космосе. Именно поэтому в работе принимали участие орбитальные телескопы, такие как XMM-Newton, который отдельно занимался собственным обзором рентгеновских объектов. Эта обсерватория занималась и другими делами, но этот рентгеновский обзор занял большую часть его суммарного времени работы. В результате, объединив данные от наземных обсерваторий, удалось создать масштабную и постоянно пополняющуюся коллекцию данных определённой части электромагнитного спектра. Именно это собрание и получило наименование XXL survey. Этот обзор включает в себя архивные данные наблюдений за скоплениями галактик, покрывающих диапазон длин волн от 1 × 10 — 4 микрон (рентген, наблюдаемый с помощью XMM-Newton) до более одного метра (диапазон, наблюдаемый с помощью Giant Metrewave Radio Telescope (GMRT)).

Обзор XXL

На этой иллюстрации показана область XXL-South Field или XXL-S — одна из двух областей, которые изучаются в рамках обзора XXL. Для получения этого изображения потребовалось 220 отдельных наблюдений рентгеновской обсерватории XMM-Newton. В двумерном представлении площадь наблюдаемого участка в сто раз больше диаметра полной Луны, которая имеет размер в половину градуса на небосводе. И всё это без информации о «глубине» этой области, то есть распределении объектов в третьем измерении. Красные круги на этом изображении показывают расположение скоплений галактик, выявленных в обзоре. Если считать всё вместе, область XXL-S и XXL-N вместе содержат около 450 скоплений. На иллюстрации также показаны некоторые из 12000 галактик, которые имеют очень яркие ядра. Источник: ESA/XMM-Newton/XXL survey consortium

Главная цель этих обзоров заключается в том, чтобы получить точный набор данных приблизительно о 500 скоплениях галактик, расположившихся на таком расстоянии от нас, что соответствует половине от текущего возраста Вселенной. Телескоп XMM-Newton наблюдал всего два участка неба, но каждый из них в сотни раз больше области полной луны, это было необходимо для того, что обнаружить как можно больше ранее неизвестных галактических скоплений. К настоящему времени команда исследователей опубликовала 13 статей, основанных на ста самых ярких скоплениях, обнаруженных в этом обзоре. Возраст этих галактик лежит в красном смещении от z=0.05 и до z=1.05, которое соответствует возрасту Вселенной 13 и 5.7 миллиарда лет соответственно.

Тщательный анализ приходящей световой информации проводился с помощью инструмента EFOSC2 на NTT и инструмента FORS на VLT. Если говорить о кардинальных открытиях в этих исследованиях, то, благодаря такому конгломерату, удалось измерить наиболее точно расстояния до скоплений, что автоматически обеспечило получение трёхмерного представления этих областей космического пространства. А это трёхмерное представление крайне необходимо для точного измерения тёмной материи и тёмной энергии. Исследование галактических скоплений требует, чтобы были известны их точные расстояния. В то время как приблизительно расстояние или красное смещение можно определить фотометрическими методами посредством анализа цветовой информации в различных длинах световой волны, необходимо проводить более точное измерение красного смещения спектроскопическими методами. Эта информация была получена от архивных данных обзоров VIMOS Public Extragalactic Redshift Survey (VIPERS), VIMOS-VLT Deep Survey (VVDS) и GAMA.

Ожидается, что обзор XXL приведёт ко многим захватывающим и неожиданным результатам, но даже сейчас, когда «на руках» присутствует лишь пятая часть всей информации, стали появляться некоторые удивительные и важные результаты. Так, в одной статье сообщается об открытии пяти новых супергрупп или сверхскоплений — скоплений галактических скоплений — которые сопоставимы с такими объектами, как наше собственное сверхскопление Ланиакея. Другой отчёт говорит о наблюдениях за одним особенным скоплением, которое неофициально именуется как XLSSC-116. Удалось установить, что оно расположено от нас на расстоянии более шести миллиардов световых лет, что соответствует красному смещению z=0.543. Необычайно яркий свет от этого скопления уже наблюдается прибором MUSE на VLT.

«Мы впервые в состоянии подробно изучить диффузный свет в очень далёком галактическом скоплении. Это в очередной раз подчёркивает исключительность нашего прибора MUSE», — объясняет соавтор исследований Кристоф Адами из Лаборатории астрофизики в Марселе.

Учёные также использовали эти данные, чтобы подтвердить идею того, что скопления галактик в прошлом являлись уменьшенными версиями тех, которые мы наблюдаем сегодня. Это важное открытие для теоретического понимания развития скоплений в жизненном цикле Вселенной. И в завершение, простой подсчёт скоплений, обнаруженных в рамках этого обзора, подтвердил странные результаты, полученные ранее — выявлено меньше далёких скоплений, чем ожидалось согласно предсказаниям, полученным по космологическим параметрам от космического телескопа «Планк». Причина этого несоответствия неизвестна, однако команда надеется добраться до сути этой космологической проблемы с полным набором данных, который будет собран в 2017 году.

По информации Европейской южной обсерватории.

Оставьте комментарий

Добавить комментарий

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