Астрономы узнали обстоятельства гигантской космической аварии

Астрономы выяснили подробности формирования скопления галактик Abell 2744. Наблюдение этого объекта при помощи нескольких телескопов, работающих в различных диапазонах спектра, позволило ученым установить, что скопление Abell 2744 сформировалось при столкновении четырех скоплений, содержащих галактики, газ и темную материю. Авторы описали сценарий космической аварии в статье, которая выйдет в журнале Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, а коротко он представлен в пресс-релизе Европейской южной обсерватории (ESO). Препринт оригинальной работы доступен на сайте arXiv.org.

Галактическое скопление Abell 2744 удалено от Земли на 3,5 миллиарда световых лет. В его состав входит сразу несколько четко отличающихся друг от друга структур, поэтому астрономы иногда называют Abell 2744 скоплением Пандоры. Долгое время точные детали происхождения этого скопления оставались неясными.

Новое исследование было проведено большим коллективом специалистов из разных стран, которые анализировании данные, собранные несколькими телескопами. Так, ученые работали с информацией, полученной массивом телескопов VLT (Very Large Telescope - Очень Большой Телескоп), который курирует ESO, а также японским телескопом Subaru, орбитальным телескопом "Хаббл" и рентгеновской орбитальной обсерваторией Chandra.

Изображение входящих в состав скопления галактик были получены при помощи телескопов VLT, "Хаббл" и Subaru. Горячий газ был визуализирован обсерваторией Chandra, а о присутствии темной материи, которая не участвует в электромагнитном взаимодействии, ученые судили по данным, собранным VLT и "Хабблом". Так как напрямую увидеть темную материю нельзя, астрономы использовали метод гравитационного микролинзирования. Коротко его суть заключается в том, что массивные объекты (например, скопления темной материи) особым образом искажают пути прохождения лучей света. Соответственно, на итоговых изображениях появляются характерные искажения, анализируя которые, специалисты могут делать вводы о характеристиках массивного объекта.

Изучив собранные данные, ученые восстановили сценарий столкновения галактических кластеров, произошедшего около 350 миллионов лет назад. В результате столкновения часть темной материи, горячего газа и галактик оказались разделены и сейчас расположены отдельными кластерами. В центре Abell 2744 располагается "ядро", образованное при столкновении скоплений газа из различных скоплений. В некоторых других регионах Abell 2744 оказались только галактики и темная материя, а газ, вероятно, был выброшен к более периферийным участкам.

В общей сложности масса галактик составляет около 5 процентов от массы скопления Пандоры. Примерно 20 процентов приходится на горячий газ, а за оставшиеся 75 процентов "отвечает" темная материя.

Недавно другой коллектив астрономов, также работающих в ESO, сумел сфотографировать две галактики, находящиеся на грани столкновения. Будущая космическая авария удалена от Земли на расстояние 70 миллионов световых лет.