Вчені зафіксували вражаюче зіткнення скупчень тисяч галактик

Астрономи зафіксували вражаюче постійне зіткнення щонайменше трьох скупчень галактик. Дані рентгенівської обсерваторії Чандра НАСА, XMM-Newton Європейського космічного агентства (ЄКА) і трьох радіотелескопів допомагають астрономам розібратися, що відбувається в цій плутаній сцені. Подібні зіткнення та злиття є основним способом, за допомогою якого скупчення галактик можуть перерости в гігантські космічні споруди, які можна побачити сьогодні. Вони також діють як найбільші прискорювачі частинок у Всесвіті.

Величезне скупчення галактик, яке утворилося в результаті цього зіткнення, — Abell 2256, розташоване на відстані 780 мільйонів світлових років від Землі. Це складене зображення Abell 2256 поєднує рентгенівські промені від Chandra та XMM синього кольору з радіоданими, зібраними Гігантським метрохвильовим радіотелескопом (GMRT), Low Frequency Array (LOFAR) і Karl G. Jansky Very Large Array (VLA) – все в червоному, плюс оптичні та інфрачервоні дані з Pan-STARR в білому та блідо-жовтому кольорах.

Астрономи, які вивчають цей об’єкт, намагаються з’ясувати, що призвело до цієї незвичайної на вигляд структури. Кожен телескоп розповідає окрему частину історії. Скупчення галактик є одними з найбільших об’єктів у Всесвіті, що містять сотні або навіть тисячі окремих галактик. Крім того, вони містять величезні резервуари перегрітого газу з температурою в кілька мільйонів градусів. Лише рентгенівські телескопи, такі як Chandra та XMM, можуть побачити цей гарячий газ. Позначена версія малюнка показує газ з двох скупчень галактик, причому третє змішане занадто тісно, ​​щоб відокремитися від інших.

Радіовипромінювання в цій системі виникає з ще більш складного набору джерел. По-перше, це самі галактики, в яких радіосигнал генерується частинками, що вилітають струменями з надмасивних чорних дір у їхніх центрах. Ці струмені або вилітають у космос прямими та вузькими лініями (позначеними «C» і «I» на анотованому зображенні, використовуючи систему імен астрономів), або сповільнюються, оскільки струмені взаємодіють із газом, у який вони стикаються, створюючи складні форми і нитки («A», «B» і «F»). Джерело F містить три джерела, всі створені чорною дірою в галактиці, яка вирівнюється з крайнім лівим джерелом цієї трійки.

Радіохвилі також надходять від величезних ниткоподібних структур (позначених як «релікт»), розташованих здебільшого на північ від радіовипромінювальних галактик, які, ймовірно, утворилися, коли зіткнення створило ударні хвилі та прискорені частинки в газі на відстані понад два мільйони світлових років.

Нарешті, є «ореол» радіовипромінювання, розташований поблизу центру зіткнення. Оскільки це гало перекривається з рентгенівським випромінюванням і є тьмянішим за ниткоподібну структуру та галактики, було створено інше радіозображення, щоб підкреслити слабке радіовипромінювання. Стаття II під керівництвом Раджпурохіта, нещодавно опублікована в журналі Astronomy and Astrophysics, представляє модель, згідно з якою випромінювання гало може бути спричинене повторним прискоренням частинок через швидкі зміни температури та щільності газу під час зіткнення та злиття кластерів. Ця модель, однак, не в змозі пояснити всі особливості радіоданих, підкреслюючи необхідність більш теоретичного вивчення цього та подібних об’єктів.

Дивіться огляди: