Астрономы обнаружили «недостающее звено» ударной волны при слиянии галактик
Колоссальная ударная волна, порожденная первыми стадиями столкновения между одними из самых массивных структур во Вселенной, только что была замечена и впервые заснята.
Детект был обнаружен в галактике. скопление Abell 98, представляющее собой крупную структуру, состоящую из трех меньших субскоплений галактик, расположенных на расстоянии более 1,2 миллиарда световых лет от Солнечной системы.
Там огромная газовая нить содержит огромную ударную волну вдоль оси слияния, что теоретически предсказывается как первый «контакт» между двумя субскоплениями галактик, когда они начинают сливаться.
«Благодаря этому открытию мы поймали два субскопления галактики скопления в критической ранней эпохе процесса слияния, с сильным толчком между ними, обеспечивающим недостающее звено для формирования самых массивных структур в нашей Вселенной», — сказал физик и астроном Арнаб Саркар из Университета Кентукки.
Измерение давления поперек ударной волны в Abel 98. (Арнаб Саркар)
Вселенная постоянно находится в процессе взаимодействия и самоорганизации. Это не изолированные сущности, дрейфующие в пространстве, гравитация повсюду, и постоянное притяжение и взаимодействие приводят к образованию скоплений, сверхскоплений, мегаскоплений и нитей, танцующих друг вокруг друга и образующих все более и более крупные структуры.
Эти взаимодействия, конечно, не происходят ни в каких временных масштабах, отдаленно приближающихся к человеческим, но, наблюдая за скоплениями на разных стадиях слияния, астрономы могут реконструировать, как происходят эти столкновения.
В скоплениях галактик, как вы Можете себе представить, гравитационная среда довольно интенсивна, а подскопления сливаются, образуя более крупные структуры внутри общего скопления.
В 2014 году астрономы заметили, что два подскопления внутри Abell 98, названные A98N и A98S, казалось, сливаются, о чем свидетельствует b Точность и температурные сигнатуры в A98N согласуются с шоком слияния между ними.
Саркар и его команда, которые представили свои результаты на 240-м собрании Американского астрономического общества, более внимательно изучили область между два субкластера с помощью орбитальной рентгеновской обсерватории Чандра. Там они нашли то, что они называют «окончательным свидетельством» ударной кромки к югу от A98N.
Это, по их словам, огромное дело. Хотя межкластерные и внутрикластерные слияния должны быть довольно частыми (потому что Вселенная полна галактических скоплений), слияние на ранних стадиях происходит довольно редко. Мы многое видим на более поздних стадиях, в том числе ударные волны, генерируемые этими экстремальными взаимодействиями, но очень мало, когда скопления сближаются.
Возможно, это потому, что их труднее обнаружить, но обнаружение сделало Саркар и его коллеги могут дать информацию для будущих поисков, предоставив некоторую информацию о том, что искать. И, конечно же, он заполняет некоторые важные пробелы в нашем понимании того, как происходят и развиваются слияния кластеров. Это означает, что мы сможем лучше предсказывать эволюцию скоплений галактик.
«Этот результат важен, потому что разные компьютерные симуляции говорят нам разные вещи о том, что мы должны наблюдать в начале слияние скоплений галактик, — сказал Саркар. «Здесь у нас есть картина того, как на самом деле выглядит этот процесс, и ее можно использовать для обоснования наших теоретических моделей».
Исследование команды было представлено на 240-м собрании Американского астрономического общества. Статья с описанием результатов была отправлена в The Astrophysical Journal и доступна на arXiv.
