Российские астрономы при помощи наземных телескопов и телескопа eROSITA, установленного на борту обсерватории «Спектр-РГ», определили свойства одного из наиболее массивных скоплений галактик. Оказалось, что свет от SRGe CL2305.2-2248 шел до нас 6,6 миллиарда лет, а распределение галактик внутри него напоминает песочные часы. Препринт работы доступен на arXiv.org.
Скопления галактик — самые массивные гравитационно связанные объекты во Вселенной. Их размеры составляют несколько мегапарсек, а массы могут превышать 1015 масс Солнца, в состав скоплений помимо темной материи входят несколько сотен или тысяч галактик, пространство между которыми заполнено горячим межгалактическим газом. Исследования свойств и пространственного распределения скоплений позволяет узнать больше как о космологической эволюции Вселенной, так и о ее крупномасштабной структуре и механизмах формирования и эволюции самих скоплений.
Большой вклад в поиск новых скоплений должна внести космическая обсерватория «Спектр-РГ», ведущая обзор всего неба в рентгеновском диапазоне — ожидается, что за несколько лет работы она обнаружит около ста тысяч скоплений галактик, в том числе с массами больше 1014 масс Солнца. Это позволит наложить новые ограничения на космологические модели и по-новому измерить зависимость постоянной Хаббла от красного смещения, которая входит в модель расширяющейся Вселенной.
Группа российских астрофизиков во главе с Родионом Бурениным (Rodion Burenin) из Института космических исследований РАН опубликовала результаты многоволновых наблюдений за очень массивным скоплением галактик SRGe CL2305.2-2248. Первоначально оно было открыто благодаря эффекту Сюняева-Зельдовича в рамках обзоров неба Южным полярным телескопом и Атакамским космологическим телескопом, в дальнейшем за ним наблюдал рентгеновский телескоп eROSITA, установленный на борту «Спектра-РГ», а также наземные телескопы БТА и РТТ-150.
Масса скопления была оценена учеными в 9×1014 масс Солнца, что делает SRGe CL2305.2-2248 одним из наиболее массивных скоплений галактик в наблюдаемой Вселенной. В частности, масса скопления оказывается сопоставимой с массой скопления Эль-Гордо, которое в 2012 году обладало статусом самого массивного скопления. Значение красного смещения для скопления составляет 0,7573, это означает, что мы видим излучение, испущенное 6,6 миллиарда лет назад.
Форма проецируемого на картинную плоскость распределения галактик в скоплении напоминает песочные часы — в направлениях на восток и запад почти нет галактик, а в направлениях на север и юг поверхностная плотность галактик остается значительной. Такая сильная центральная асимметрия распределения галактик говорит о сложных динамических процессах в скоплении. Кроме того, центральная часть скопления в рентгеновском диапазоне выглядит неоднородной, что может быть связано с образованием пузырей горячего газа из-за активности центральной галактики скопления или крупномасштабного движения газа внутри скопления.
Ранее мы рассказывали о том, как астрономы нашли новое сверхскопление из восьми скоплений галактик, паутину из шести галактик вокруг квазара в ранней Вселенной и джеты у центральной галактики скопления Феникса.
Александр Войтюк