Скопления галактик – это огромные области пространства, содержащие в себе сотни, а возможно даже и тысячи галактик, окутанных массивными облаками горячего газа и тёмной материи – невидимого материала, который не может ни испускать, ни поглощать свет. Эта материя может быть обнаружена с помощь создаваемых ей гравитационных эффектов. Скопления дают учёным возможность понять то, как вся наша Вселенная развивалась в прошлом, и что с ней может случиться в будущем.
Чтобы узнать больше о скоплениях, в том числе, о том, как зависит их рост от столкновений между ними, астрономы исследовали кластеры в различных диапазонах спектра благодаря использованию наиболее мощных на сегодняшний день телескопов. В новом исследовании известном как Frontier Fields учёные наблюдали за несколькими скоплениями галактик. Два из них: MACS J0416.1-2403 (сокр. MACS J0416) и MACS J0717.5+3745 (сокр. MACS J0717) представлены на изображении выше.
Расположенный примерно в 4,35 миллиардах световых лет от Земли кластер MACS J0416 представляет из себя пару сталкивающихся скоплений галактик, которые в будущем объединятся и сформируют ещё более массивный кластер. MACS J0717, один из самых сложных и интересных объектов такого типа, поскольку он является местом столкновения сразу четырёх кластеров. Он расположен примерно в 5,43 миллиардах световых лет от Земли.
Эти новые изображения MACS J0416 и MACS J0717 содержат данные полученные от трёх различных телескопов: Chandra (голубой цвет), космический телескоп Hubble (синий, зелёный и красный цвета) и радиотелескоп Very Large Array (розовый цвет). Астрономы также использовали данные индийского радиотелескопа GMRT (фиолетовый цвет) для изучения свойств MACS J0416.
Данные телескопа “Чандра” показывают нам наличие газа в сливающихся кластерах. Оптические данные показывают другие, более далёкие галактики, лежащие позади исследуемых объектов. Некоторые из этих фоновых галактик сильно искажены из-за гравитационного линзирования – искривления света вокруг массивных объектов. Однако этот эффект имеет и плюсы: он может увеличивать количество света, идущего от далёких объектов, что даёт возможность астрономам изучить фоновые галактики, которые иначе были бы недостаточно мощными для того чтобы их могли обнаружить. И, наконец, данные предоставленные радиотелескопами позволяют обнаружить огромные ударные волны и области турбулентности.
Астрономам долгое время не давал покоя вопрос наблюдают ли они MACS J0416 уже после столкновения или же оно ещё только должно произойти. До недавнего времени учёные не могли различить два этих события. Теперь же объединённые данные полученные от нескольких различных телескопов дают новые ответы.
В MACS J0416 тёмная материя (которая накладывает отпечаток на гравитационные данные) и горячий газ (данные с “Чандра”) располагаются в одной области. Это говорит о том, что на снимке запечатлён момент до столкновения, поскольку в противном случае тёмная материя и горячий газ должны были бы отделиться друг от друга. К тому же отсутствие резких структур в радиодиапазоне также свидетельствует в пользу того, что столкновение ещё не произошло.
Джорджиана Огрин (Georgiana Ogrean) – руководитель команды изучавшей MACS J0416 в настоящее время работает в Стэнфордском университете. Документ с описанием результатов работы был опубликован 20 октября 2015 в Astrophysical Journal. Исследование MACS J0717 возглавлял Райнаут ван Верен (Reinout van Weeren) из Гарвард-Смитсоновского центра астрофизики, это исследование появилось на страницах Astrophysical Journal 1 февраля 2016 года.
Источник: https://universetoday.ru/
Обозрение "Terra & Comp".
