Жарко. И это одна из самых шумных космических вечеринок, которые когда-либо видели астрономы.
Исследовательская группа, использующая комбинацию из трех мощных телескопов, проливает бобы на галактический кластер MACSJ0717.5 + 3745 (сокращенно MACSJ0717), расположенный на расстоянии 5,4 миллиарда световых лет от Земли. Дикая система содержит четыре отдельных галактических скопления, которые подвергаются тройному слиянию - впервые такое явление задокументировано - и это только начало.
Галактические скопления - самые большие объекты, связанные гравитацией во Вселенной. Используя данные рентгеновской обсерватории Чандра НАСА, космического телескопа Хаббла и обсерватории Кека на Мауна-Кеа, Гавайи, астрономы смогли определить трехмерную геометрию и движение в MACSJ0717.
Его поток галактик, газ и темная материя длиной 13 миллионов световых лет, известный как нить накала, вливается в область, уже наполненную галактиками. Подобно автостраде автомобилей, въезжающих на полную парковку, этот поток галактик вызывал одно столкновение за другим.
«Помимо этого огромного скопления, MACSJ0717 также примечателен своей температурой», - сказал ведущий автор Ченг-Цзюнь Ма из Гавайского университета. «Поскольку каждое из этих столкновений выделяет энергию в форме тепла, MACS0717 имеет одну из самых высоких температур, когда-либо наблюдаемых в такой системе».
Хотя нить, ведущая в MACJ0717, была ранее обнаружена, эти результаты впервые показывают, что она была источником этого галактического удара. Доказательства двояки. Во-первых, сравнивая положение газа и скоплений галактик, исследователи отслеживали направление движения скоплений, которое в большинстве случаев соответствовало ориентации нити накала. Во-вторых, самая большая горячая область в MACSJ0717 - это место, где нить пересекает кластер, что говорит о продолжающемся воздействии.
«MACSJ0717 показывает, как гигантские галактические кластеры взаимодействуют с окружающей средой в масштабах многих миллионов световых лет», - сказал член команды Харальд Эбелинг, также из Гавайского университета. «Это замечательная система для изучения того, как кластеры растут, когда материал падает в них вдоль нитей».
Компьютерное моделирование показывает, что наиболее массивные скопления галактик должны расти в регионах, где пересекаются крупномасштабные нити межгалактического газа, галактик и темной материи, и материал падает внутрь вдоль нитей.
«Интересно, что данные, которые мы получаем от MACSJ0717, прекрасно соответствуют сценарию, представленному в симуляциях», - говорит Ма.
В будущем Ма и его команда надеются использовать еще более глубокие рентгеновские данные для измерения температуры газа по всей длине нити накала в 13 миллионов световых лет. Многое еще предстоит узнать о свойствах горячего газа в филаментах и о том, может ли падение в этих структурах значительно нагревать газ в кластерах в больших масштабах.
«Это самое зрелищное и наиболее взволнованное скопление, которое я когда-либо видел, - говорит Ма, - и мы думаем, что сможем узнать намного больше о том, как структура в нашей Вселенной растет и развивается».
Документ, описывающий эти результаты, появился в номере от 10 марта.Астрофизические Журнальные Письма.
Источник: сайт Chandra Гарвардского университета. Более подробную информацию можно найти на сайте Чандра НАСА, а документ доступен здесь.
