Международная группа астрономов нанесла на карту плотность и температуру испускающего рентгеновское излучение газа на окраине отдаленного скопления галактик. Результаты, полученные на японском рентгеновском телескопе Suzaku на орбите, дают первое полное рентгеновское изображение скопления галактик и дают представление о том, как такие скопления собираются вместе.
«Эти наблюдения Suzaku являются захватывающими, потому что мы наконец можем увидеть, как эти структуры, крупнейшие связанные объекты во вселенной, становятся еще более массивными», - сказал Мэтт Джордж, ведущий автор исследования в Калифорнийском университете в Беркли.
Команда обучила рентгеновские телескопы Сузаку на массивном скоплении галактик PKS 0745-191, которое находится на расстоянии 1,3 миллиарда световых лет в южном созвездии Пуппи. В период с 11 по 14 мая 2007 года Сузаку приобрела пять изображений газа миллионной степени, пронизывающего кластер.
Рентгеновские снимки скопления помогли астрономам измерить температуру и плотность газа. Они дают подсказки о давлении газа и общей массе кластера. Самый горячий и плотный газ находится вблизи центра кластера, а температура и плотность газа постоянно отклоняются от центра.
Астрономы считают, что газ во внутренней части скопления галактик перешел в упорядоченное «расслабленное» состояние в равновесии с гравитацией скопления. Но во внешних областях, где галактики впервые начинают миллиардный спад к центру скопления, газ остается в беспорядочном состоянии, потому что он все еще падает внутрь.
«Кластеры - самые массивные, расслабленные объекты во вселенной, и они продолжают формироваться сейчас», - сказал член команды Энди Фабиан из Кембриджского института астрономии в Великобритании.
Впервые это исследование показывает рентгеновское излучение, а также плотность и температуру газа в области, где газ неупорядочен и где кластер продолжает собираться.
«Это дает нам первое полное рентгеновское изображение скопления галактик», - сказал Фабиан.
В PKS 0745-191 температура газа достигает пика в 164 миллиона градусов по Фаренгейту (91 миллион C), примерно в 1,1 миллиона световых лет от центра скопления. Температура плавно снижается с расстоянием, опускаясь до 45 миллионов F (25 миллионов C) на расстоянии более 5,6 миллионов световых лет от центра.
Для точного измерения рентгеновского излучения на краю кластера требуются детекторы с исключительно низким фоновым шумом. Suzaku имеет современные детекторы рентгеновского излучения, и она находится на низкой высоте орбиты вблизи магнитного поля Земли, которая защищает обсерваторию от энергичных частиц от солнца и за его пределами.
«Благодаря большему количеству наблюдений Сузаку на окраинах других скоплений галактик мы получим более полное представление о том, как развиваются эти массивные структуры», - добавил Джордж.
Suzaku (по-японски «красная птица юга») был запущен 10 июля 2005 года. Обсерватория была разработана в Японском институте космических и астронавтических наук (ISAS), который является частью Японского агентства аэрокосмических исследований (JAXA), в сотрудничестве с НАСА и другими учреждениями Японии и США.
Результаты были опубликованы в майском выпуске Ежемесячные уведомления Королевского астрономического общества.
Источник: НАСА
