Джет активной галактики изогнул мост между сливающимися скоплениями галактик
Астрономы благодаря наземным и космическим телескопам обнаружили в системе сливающихся скоплений галактик Abell 2384 радиогалактику, активность которой ответственна за искривление формы моста из горячего газа, соединяющего скопления. Статья опубликована в журнале Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, кратко о ней рассказывается на сайте обсерватории «Чандра».
Скопления галактик представляют собой одни из самых больших гравитационно-связанных систем во Вселенной, которые могут содержать сотни или тысячи галактик, большие запасы горячего межгалактического газа и оптически невидимой темной материи. Основную роль в их эволюции и дальнейшем росте играют столкновения и слияния двух и более галактик друг с другом. Особенности этих процессов зависят от параметров сливающихся галактик и малоизучены. В частности, ученых интересует, как распространяются и рассеиваются ударные волны и как меняется внутригалактическая среда во время слияний.
Группа астрономов во главе с Виралом Парехом (Viral Parekh) из Южноафриканской радиоастрономической обсерватории и Университета Родса опубликовала результаты исследований системы Abell 2384 в созвездии Козерога, свет от которой шел до Земли 1,2 миллиарда лет. Наблюдения велись при помощи космических рентгеновских обсерваторий «Чандра» и «XMM-Newton», а также наземного радиотелескопа GMRT (Giant Metrewave Radio Telescope).
Abell 2384 представляет собой уникальную систему, возраст которой составляет несколько миллионов лет. Он образовалась когда два скопления галактик A2384 (N) и A2384 (S), обладающие разными массами, столкнулись, а затем прошли сквозь друг друга, начав процесс слияния. Они соединены мостом из плотного горячего газа, видимом в рентгеновском диапазоне, длиной три миллиона световых лет. Общая оценка массы системы составила 260 триллионов масс Солнца, из которых на мост приходится около шести триллионов масс Солнца.
Наблюдения показали, что во внешней части скоплении A2384 (S) находится активная радиогалактика LEDA 851827, относящаяся к типу FR I. Активность сверхмассивной черной дыры в ее центре привела к образованию релятивистских джетов и протяженных структур, ярких в радиодиапазоне (радиопузыри), длина которых составляет 1,2 и 1,7 миллиона световых лет. Оказалось, что один из радиопузырей сталкивается с газовым мостом, вытесняя его вещество в стороны и образуя ударный фронт, интенсивно излучающий в рентгеновском диапазоне. Это привело к заметному искривлению формы моста. Подобная ситуация считается уникальной, а последующие наблюдения за системой должны помочь установить возраст радиогалактики и построить карту интенсивности радиоизлучения от нее, чтобы разобраться в процессах взаимодействия активных галактик с внутригалактической средой в скоплениях.
Ранее мы рассказывали о том, как Телескоп горизонта событий получил самое детальное изображение джета блазара 3C 279 и что нагрело плазму в джетах микроквазара SS 433.
Александр Войтюк
Его происхождение остается загадкой
Астрономы подтвердили открытие новой нептуноподобной экзопланеты, которая оказалась рекордно плотной среди подобных тел. TOI-1853b может представлять собой практически лишенное атмосферы ядро из воды и горных пород, а также попадает в «пустыню нептунов». Статья опубликована в журнале Nature. Экзопланеты, сравнимые по размерам с Нептуном, могут обладать разным составом и внутренней плотностью в зависимости от эволюционного пути, расстояния до звезды и активности процесса потери атмосферы. Они могут представлять собой тела с твердым ядром и толстой водородно-гелиевой атмосферой, а могут быть планетами, содержащими большое количество воды, демонстрировать обилие горных пород и даже иметь тонкую атмосферу. Группа астрономов во главе с Луки Напониелло (Luca Naponiello) из Римского университета Тор Вергата сообщила об открытии нового представителя нептуноподобных экзопланет TOI-1853b, который сильно выделяется по своим свойствам от других подобных тел. Первоначально его обнаружил космический телескоп TESS, затем открытие было подтверждено по данным наземных телескопов MuSCAT2, ULMT, SOAR и LCOGT, обсерваторий «Джемини-Север» и Кека, а также спектрографа HARPS-N. Родительская звезда относится к спектральному классу K2.5 V, она находится в 544 световых годах от Солнца и обладает массой 0,837 массы Солнца и радиусом 0,808 радиуса Солнца. Вокруг нее по орбите с периодом 1,24 дня и длиной большой полуоси 0,0213 астрономической единицы обращается экзопланета с радиусом 3,46 радиуса Земли и массой 73,2 массы Земли. Это дает значение средней объемной плотности в 9,74 граммов на кубический сантиметр, что примерно в шесть раз больше, чем у Нептуна. Внутренний состав TOI-1853b лучше всего описывается моделью ядра, состоящего из воды и горных пород, лишенного газовой оболочки или обладающего незначительной газовой оболочкой из водорода и гелия. Расчетное характерное давление в недрах экзопланеты может в 50 раз превышать давление на границе ядра и мантии Земли, таким образом, ядро может быть металлическим и окруженным мантией, богатой водой в виде льда или в виде сверхкритического флюида. TOI-1853b также попадает в центр «пустыни нептунов» — зоны дефицита нептуноподобных короткопериодных экзопланет, происхождение которой остается предметом споров. Объяснить образование такой экзопланеты сложно из-за значительного содержания в ней тяжелых элементов. В частности, ростTOI-1853b только за счет аккреции планетезималей из льда и горных пород кажется малореальным. Возможно, в системе в прошлом произошло высокоскоростное столкновение между двумя массивными протопланетами, или же TOI-1853b изначально была массивным гигантом с атмосферой, а затем потеряла большую часть массы из-за приливного разрушения вблизи периастра во время орбитальной миграции с высоким эксцентриситетом на раннем этапе жизни системы. Ранее мы рассказывали о том, как мини-нептун не смог объяснить необычное радиоизлучение от спокойного красного карлика.