Астрофизики определили форму Местного войда
Ученые провели анализ ближайшей крупной области с пониженной плотностью материи — Местного войда. Работа стала возможна благодаря Cosmicflows-3 — новому каталогу скоростей движения галактик в локальной Вселенной. В результате удалось выяснить форму данного войда, обнаружить соединяющие его с другими пустотами перешейки и показать, что особенности распределения вещества по соседству с Млечным Путем отвечают примерно за половину скорости движения Местной группы галактик, пишут авторы в The Astrophysical Journal.
Самыми крупными гравитационно связанными объектами во Вселенной являются скопления галактик. Множество скоплений могут формировать сверхскопления, продолговатые волокна (филаменты), стены и другие образования, которые являются частью крупномасштабной структуры Вселенной и, в отличие от скоплений и меньших объектов, подвержены космологическому расширению.
Расположение далеких галактик в пространстве можно узнать, объединив видимое угловое расстояние между ними и красное смещение линий в их спектрах с моделью Вселенной, определяющей связь между красным смещением и расстоянием. Однако в непосредственной близости от нас, то есть на расстояниях меньше размера однородности Вселенной, в движении галактик могут преобладать не связанные с космологическим расширением скорости, которые называют пекулярными.
Большую часть объема Вселенной занимают пустоты между скоплениями галактик и структурами из них — войды. В течение миллиардов лет существования Вселенной вещество покидает такие области под действием гравитации и формирует объекты на их границе. Тем не менее, войды не полностью лишены галактик, но плотность вещества там меньше, чем в среднем по Вселенной, и концентрация галактик также заметно ниже. Наиболее близок к нам Местный войд, который простирается примерно на 40 процентов площади неба и начинается у края Местной группы на расстоянии около одного мегапарсека.
Трудность изучения Местного войда заключается в том, что он находится за центром Млечного Пути, где очень велико поглощение электромагнитного излучения. Однако о его существовании, как и о многих других параметрах распределения материи, можно судить опосредованно — через наблюдения пекулярных скоростей соседних галактик. В частности, именно этот подход позволил отнести Местную группу галактик вместе со сверхскоплением Девы и некоторыми другими структурами к сверхскоплению Ланиакея.
В работе под руководством известного астронома Брента Талли (Brent Tully) из Гавайского университета определяются детальные свойства Местного войда, которые удалось узнать благодаря каталогу скоростей движения галактик Cosmicflows-3, содержащего данные о 18 тысячах объектов.
Авторам удалось оценить сложную форму Местного войда. Он оказался неоднородным: в нем есть три локальных минимума плотности. Выяснилось, что он соединен перемычками с гораздо более крупными войдами Геркулеса и Скульптора. Астрономы также убедились в существовании не только отдельных галактик, но их групп в войдах — поперек Местного войда от скопления Девы до скопления Рыб располагается цепочка галактик, среди которых встречаются достаточно крупные и яркие, такие как NGC 1161 и NGC 1160. Более того, эта вереница объектов пересекает один из минимумов плотности Местного войда.
В дополнение к структуре войда авторы оценивают вклад минимумов и максимумов плотности вещества в локальной Вселенной в скорость движения окружающих галактик. Известно, что Млечный Путь вместе с Местной группой движется со скоростью 631 километр в секунду относительно реликтового излучения. Астрономы приходят к выводу, что непосредственное окружение, то есть Местный войд и скопление в Деве, отвечают примерно за половину этой скорости. Вторая половина определяется более далекими структурами, такими как Великий аттрактор — наиболее плотная часть сверхскопления Ланиакея.
Ранее астрономы построили карту маршрутов галактик в Местном сверхскоплении, обнаружили крупнейшее древнее прото-сверхскопление галактик, а также доказали, что локальные особенности не могут объяснить различия в оценках темпа расширения Вселенной. Мы подробно писали об одной из предыдущих работ группы Талли в материале «О, великий отталкиватель!».
Тимур Кешелава
Он продлился 1090 секунд
Астрономы обнаружили самый далекий сверхдлинный гамма-всплеск, который в общей сложности продлился 1090 секунд и обладал двухпиковой структурой. Несмотря на это он в целом похож на обычные длинные гамма-всплески. Препринт работы опубликован на сайте arXiv.org. Гамма-всплески характеризуются изотропными светимостями около 1051−1053 эрг в секунду, что делает их самыми яркими взрывными событиями, наблюдаемыми во Вселенной. Их делят на длинные (более двух секунд) и короткие (менее двух секунд). Считается, что короткие всплески порождаются слиянием двух компактных объектов, один из которых представляет собой нейтронную звезду, а длинные всплески считаются результатом гравитационного коллапса массивной звезды в черную дыру, хотя возможны исключения. Интерес также представляют редкие всплески с чрезвычайно большой продолжительностью, превышающей тысячу секунд, которые выделяются в отдельный класс сверхдлинных гамма-всплесков. Их прародители могут отличаться от обычных длинных всплесков, возможно ими могут быть голубые сверхгиганты. Группа астрономов во главе с Сибабальвой де Вет (Sibabalwe de Wet) из Кейптаунского университета сообщила об открытии необычного сверхдлинного гамма-всплеска GRB 220627A. Он был обнаружен 27 июня 2022 года космическим гамма-телескопом «Ферми», затем за ним наблюдали космический рентгеновский телескоп «Swift», наземная система MeerLICHT, радиотелескопы ATCA и MeerKAT, а также прибор MUSE, установленный на комплексе телескопов VLT. Отличительной особенностью GRB 220627A стали два отдельных эпизода регистрации гамма-квантов, разделенные промежутком примерно в 600 секунд, в результате чего общая продолжительность всплеска составляет примерно 1090 секунд. Оптическое послесвечение было обнаружено через 0,84 дня после регистрации вспышки Красное смещение источника GRB 220627A составило z = 3,08, что делает его самым далеким сверхдлинным гамма-всплеском, обнаруженным на сегодняшний день. Кривая блеска мгновенного излучения GRB 220627A наиболее похожа на кривую блеска для всплеска GRB 110709B, для которого предлагалась следующая модель для объяснения двух подвсплесков с длительным затишьем между ними: при коллапсе звезды вначале рождался магнитар, который давал первый подвсплеск, а затем магнитар коллапсировал в черную дыру, что порождало второй подвсплеск. При этом спектральные свойства гамма-всплеска и свойства послесвечения GRB 220627A не являются чем-то необычным по сравнению с популяцией уже наблюдавшихся длинных гамма-всплесков, поэтому ученые посчитали, что прародитель всплеска, которым была массивная звезда, врядли был экзотическим, хотя такая возможность полностью не исключается. Предполагается, что окружающая среда вокруг источника всплеска обладает субсолнечной металличностью, а при коллапсе звезды возник джет с углом раскрытия около 4,5 градуса. Ранее мы рассказывали о том, как свойства самого яркого гамма-всплеска в истории объяснили структурированным джетом.