RW Space

Астрономы использовали данные из рентгеновской обсерватории Chandra для того, чтобы захватить драматический образ огромного хвоста горячего газа, простирающегося на более чем миллион световых лет позади группы галактик в глубине еще более крупного скопления галактик. Подобные открытия помогают астрономам узнать об окружающей среде и условиях, при которых развиваются самые большие структуры Вселенной.

Галактические кластеры являются крупнейшими структурами Вселенной, удерживаемыми гравитацией. В то время как кластеры галактик могут содержать сотни или даже тысячи отдельных галактик, львиная доля массы в скоплении галактик происходит от горячего газа, который выделяет рентгеновские лучи и невидимую темную материю. Как эти космические гиганты стали такими большими?

Это новое изображение показывает один из способов — это захват галактик в результате затягивания необычайно мощной гравитацией скопления галактик. На левой панели видна широкоэкранная панорама кластера под названием Abell 2142. Abell 2142 содержит сотни галактик, встроенных в многомиллионное скопление газа, обнаруженное Chandra (фиолетовый). Центр скопления галактик расположен в середине фиолетового излучения, в нижней части изображения. Здесь показан только самый плотный горячий газ, подразумевающий, что менее светлый газ, расположенный дальше от середины кластера, не изображен в фиолетовой эмиссии. В этом составном изображении данные «Чандра» были объединены с оптическими данными из Sloan Digital Sky Survey в красный, зеленый и синий.

Яркий рентгеновский хвост, расположенный в верхнем левом углу изображения, нацелен прямо на Abell 2142. Правая панель содержит более близкий вид этого хвоста. Группа галактик, содержащая четыре яркие галактики, находится около «головы», а «хвост» — в верхнем левом углу. Группы галактик, определенные астрономами, содержат несколько десятков галактик, в отличие от гораздо более густонаселенных скоплений галактик. Направление хвоста и острый передний край горячего газа вокруг группы галактик, обозначенные в помеченных версиях показывает, что группа падает почти прямо к центру Abell 2142. В качестве оптического и рентгеновского изображения показано крупное изображение четырех ярких галактик (названных G1, G3, G4 и G5). Галактика G2 является фоном, а не членом группы галактик.

Когда группа галактик попадает в Абелл 2142, часть горячего газа слетает как листья с дерева во время сильного порыва ветра. По мере удаления газа он превращается в прямой и относительно узкий хвост, который простирается на 800 000 световых лет. Форма хвоста предполагает, что магнитные поля вокруг него действуют как щит, содержащий газ. В течение около миллиона световых лет хвост вспыхивает и становится прерывистым. Это может означать, что турбулентность горячего газа кластера галактики сильнее в этой области, что помогает разрушить эффект магнитного экрана.

Нижняя сторона хвоста вспыхивает больше, чем верхняя. Это может быть вызвано предыдущей асимметрией в горячем газе в группе галактик. Такая асимметрия может возникнуть в результате вспышки, создаваемой сверхмассивной черной дырой в одной из галактик в группе или от слияния между галактиками в группе. Такие события могут привести к тому, что некоторые части газа группы галактик будут легче удалены, чем другие.

Новые данные Chandra также подтверждают, что две из четырех ярких галактик в группе G3 и G4 содержат быстро растущие сверхмассивные черные дыры. Два соответствующих источника рентгеновских лучей тесно перекрываются в изображении Chandra.