Рентгеновская космическая обсерватория Chandra работает на благо науки с 1999 года. Благодаря обсерватории удалось обнаружить первый в истории компактный объект после взрыва сверхновой звезды Cas A, впервые подробно рассмотреть кольцо вокруг Крабовидной туманности, уточнил Постоянную Хаббла и сделал много других открытий. Теперь Chandra смогла разглядеть столкновение двух массивных групп галактик.
Скопления галактик – это одни из крупнейших структур во Вселенной. Они удерживаются вместе гравитацией и содержат сотни или даже тысячи отдельных галактик, которые погружены в гигантские океаны перегретого газа, масса которого больше массы галактик в скоплении. Из-за огромных масс и скоростей столкновения и слияния скоплений галактик являются одними из самых энергичных событий во Вселенной. Ученые наблюдали за объектом Abell 1775 и поняли, что у него было бурное прошлое.
На фото и видео видно, как от места столкновения отделяется розовая волна вещества. Эта гигантская структура – газовый хвост. Интересно то, что направлен он практически перпендикулярно движению одного из галактических скоплений.
Когда между двумя скопления галактик разного размера происходит столкновение, то меньшее скопление начинает «проходить» сквозь большее, хотя и имеет меньшую массу. Но когда дело доходит до гравитационного притяжения, то большее скопление имеет значительное преимущество. По мере того как меньший кластер движется сквозь больший, то теряет горячий газ из-за трения. Из-за этого вдоль пути меньшего кластера образуется след или хвост, который «идет» за скоплением.
И после того, как центр меньшего кластера проходит мимо центра большего, газ в хвосте начинает встречать меньшее сопротивление и пролетает над центром своего кластера. Это может привести к раздвоению хвоста и образованию «рогатки». В таком случае он летит в сторону, изгибаясь при удалении от центра скопления.
Согласно новому исследованию, движение газа внутри кластера может быть причастным к другим структурам, обнаруженным при наблюдении Abell 1775. Например, две «нитки», расположенные рядом с источником джета.
Для построения изображения столкновения двух галактических кластеров были использованы данные не только из обсерватории Chandra. В наблюдении приняли участие телескопы Pan-STARRS, LOFAR, GMRT.
Альтернативная версия образования «рогатки»
Ученые продолжают наблюдения и исследования, ведь существует альтернативная версия того, как именно образовался раздвоенный хвост.
Когда маленький кластер приближается к большему, плотный горячий газ большего скопления будет притягиваться к нему гравитацией. После того как меньший кластер проходит центр другого кластера, направление движения кластерного газа изменяется на противоположное, и он возвращается к центру скопления. Затем газ снова проходит через центр – таким образом он словно плещется назад и вперед, как вино в бокале. Газ закручивается спиралью, ведь столкновение между двумя скоплениями галактик было смещено от центра.
Ранее телескоп «Хаббл» сделал снимок галактики с большими «запасами» темной материи.