Астрономы получили самое четкое изображение самой большой ударной волны в скоплении галактик

Астрономы получили самое четкое изображение самой большой ударной волны в радиодиапазоне. Она находится в скоплении галактик Abell 3667 и обладает протяженностью 6,5 миллионов световых лет. Само скопление образовалось за счет слияния двух крупных скоплений галактик в прошлом. Статья опубликована в журнале Astronomy&Astrophysics.

Скопления галактик, будучи самыми массивными гравитационно связанными объектами во Вселенной, формируются и растут за счет слияния более мелких субструктур на пересечении космических нитей. Энергия, высвобождаемая при слиянии скоплений, рассеивается по объему скопления за счет ударных волн и турбулентных процессов, нагревая среду внутри скопления. Та, в свою очередь, представляет собой горячую (10⁷−10⁸ кельвинов) и разреженную плазму, которая излучает в рентгеновском диапазоне. Часть высвобождаемой энергии идет на ускорение частиц до релятивистских энергий и усиление магнитных полей. Наиболее ярко такие процессы проявляются в радиодиапазоне в виде гигантских диффузных источников, называемых радиореликтами (radio relics) и радиогало.

Группа астрономов во главе с Франческо де Гасперином (Francesco de Gasperin) из Гамбургского университета опубликовала результаты исследований скопления галактик Abell 3667 в радиодиапазоне при помощи радиотелескопа MeerKAT, а также в рентгеновском диапазоне при помощи телескопа XMM-Newton. Abell 3667 представляет собой относительно близкое (z = 0,0553) массивное скопление, рожденное в ходе столкновения двух огромных скоплений галактик более миллиарда лет назад.

Ученые построили карту скопления, на которой видно положение двух радиореликтов и радиогало. Оба радиореликта представляют собой нитевидные структуры, причем северный намного толще, чем ожидалось. Они, по-видимому, состоят из волокнистых областей с высокой напряженностью магнитного поля, встроенных в менее намагниченную среду, и очерчивают фронты ударных волн. Ударные волны в скоплении двигаются со скоростью 1500 километров в секунду, при этом основная ударная волна обладает общей длиной 6,5 миллионов световых лет, что является рекордным значением. Ученые также отыскали в Abell 3667 продолговатое радиогало, которое может быть остатком холодного ядра одного из слившихся скоплений.

Ранее мы рассказывали о том, как астрономы подтвердили формирование ультрадиффузных галактик за счет лобового обдирания.

Александр Войтюк