Image Image Image Image Image Image Image Image Image Image

Новости астрономии и астрофизики — The Universe Times | 29.04.2017

Scroll to top

Top

Нет комментариев

Темная материя в скоплении SL2S J08544-0121

Темная материя в скоплении SL2S J08544-0121
shortstoryf

Галактики в космическом пространстве, если судить по фотографиям, например, Хаббла, кажутся нам очень изолированными друг от друга. Однако, это только на первый взгляд. В космическом масштабе соседние галактики объединены друг с другом темной материей и горячим газом. Яркое пятно, показанное на снимке, является группой галактик, известной как SL2S J08544-0121. Его изображение получено согласно данным от нескольких телескопов, включая XMM-Newton Европейского космического агентства. Компоненты группы очень хорошо отличимы друг от друга. Таким образом, это галактическое скопление является самым маленьким подобным объектом, продемонстрировавшим такой эффект.

Несмотря на большие расстояния между галактиками, они редко существуют в изоляции. В большинстве своем галактики располагаются в крупных скоплениях, известных как скопления галактик или галактические кластеры. Скопления галактик или группы содержат в себе приблизительно 50 галактик, связанных друг с другом силой тяжести, в то время как кластеры существенно больше и состоят из сотен или тысяч объектов. Эти структуры так же содержат большое количество горячего газа, который заполняет пространство между галактиками и очень сильно светит в рентгеновском диапазоне. К тому же в кластерах содержится огромное количество темной материи, которая не излучает свет, но может быть обнаружена через ее гравитационные эффекты на другие объекты.

Эта невидимая темная материя является своеобразными строительными лесами, соединяющими галактики и скопления раскаленного газа, а ее гравитационные эффекты позволяют накапливать большие космические структуры. В большинстве случаев галактические кластеры и горячий газ обнаружены в районах вселенной с очень большой плотностью темной материи, однако когда группы галактик и галактические кластеры сталкиваются друг с другом, их компоненты не могут достаточно хорошо перемешаться. Поэтому такие космические столкновения дают рождение любопытным конфигурациям, например таким, в которых весь горячий газ, состоящий из обычной (барионной) материи, лежит в одной регионе, а галактики с темной материей лежат в другом.

Как раз что-то подобное и наблюдается в скоплении SL2S J08544-0121. Оно как раз было образовано в результате столкновения двух различных по свойствам скоплений галактик, а то, что мы наблюдаем — последствия этого космического столкновения. Разряженный газ в скоплении настолько горячий, что сильно излучает в рентгеновском диапазоне. Эти данные показаны розовым цветом. По снимку видно, что горячий газ сконцентрирован в большой «капле» неправильной формы, а остальная часть массы группы, состоящая из темной материи (показана синим цветом), разделена на две части. Астрономы полагают, что часть массы справа от центра изображения, вела себя как пуля, пробившая насквозь скопления от левой нижней до правой верхней части.

Видно, что компоненты двух групп перемешаны между собой, но каждый из них ведет себя по-своему. Не смотря на то, что сами галактики и их темная материя принимали непосредственное участие в слиянии двух групп, сами по себе они не затронуты и остались в своих оригинальных границах, если судить по этому изображению. Однако газ в этих группах перемешивался посредством электромагнитного взаимодействия. В результате трения он раскалился и создал одно пылающее облако. Подобные различные проявления газа, галактик и темной материи в одном скоплении до сих пор наблюдались лишь в небольшой горстке групп галактик, включая изученную группу SL2S J08544-0121. Однако, такие эффекты никогда не наблюдались в низкомассовых скоплениях, поэтому SL2S J08544-0121 на сегодняшний день является самой маленькой структурой, в которой был обнаружен этот эффект.

Скопление галактик SL2S J08544-0121

Это изображение является результатом сложения данных в рентгеновском (розовый цвет) диапазоне от телескопа XMM-Newton, трехцветном (красный, зеленый, синий) в оптическом диапазоне от телескопа Канада-Франция-Гавайи, с наложенным синим цветом. символизирующим темную материю согласно данным от того же телескопа Канада-Франция-Гавайи, орбитального Хаббла и обсерватории имени Кека.Яркие звезды на переднем плане принадлежат нашей галактике. Источник: ESA / XMM-Newton / F. Gastaldello (INAF/IASF, Milano, Italy) / CFHTLS

Астрономами была проведена и другая работа. Хотя эти эффекты не видны ни человеческому глазу, ни современным телескопам, астрономы смогли составить карту распределения темной материи в этом скоплении, проследив эффект, которой она имеет на свет, приходящий от отдаленных галактик, находящихся на заднем плане скопления. Как известно, это эффект носит название гравитационного линзирования. Если объект, который является гравитационной линзой, очень массивен и правильно выровнен относительно второстепенного источника света, этот эффект становится еще более существенным и выделяющимся. Подобное сильное линзирование может исказить обычное изображение галактики в кольцо или в яркие дуги, а может создать даже повторные изображения той же самой галактики. Одну такую галактику можно наблюдать справа от центра на синем фоне, где видно, что круглая яркая галактика, принадлежащая скоплению SL2S J08544-0121, окружена почти полностью дугами света, которые на самом деле являются изображением другой галактики, лежащей намного дальше.

Подробно исследуя последствия таких грандиозных космических столкновений, астрономы пытаются побольше узнать о различных свойствах темной материи. В частности согласно тому, какое количество горячего газа и обычной материи не перемешиваются друг с другом, ученые могут оценить сколько темной материи взаимодействует или не взаимодействует с барионной материей. А возможность наблюдения этого явления в меньших космических объектах открывает новые перспективы в изучении роли темной материи во вселенной.

По информации Европейского космического агентства.

Оставьте комментарий

Добавить комментарий

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