С помощью рентгеновской обсерватории NASA Chandra астрономы провели детальное исследование скопления галактик PLCKG287. Препринт работы опубликован на портале arXiv.
Галактические скопления, состоящие из тысяч галактик, объединенных гравитацией, формируются в результате слияний и продолжают расти. Эти процессы дают возможность изучать физику экстремальных условий, невозможных для воспроизведения в лабораториях Земли. В частности, сталкивающиеся скопления помогают исследовать ударные волны, космические лучи и свойства темной материи.
Скопление PLCKG287 имеет массу около 1,37 квадриллиона солнечных масс. Ранее ученые обнаружили в нем две симметричные радиоструктуры, образовавшиеся в результате ударных волн, вызванных слиянием галактик.
В новой работе исследователи провели детальный рентгеновский анализ PLCKG287 с помощью спектрометра ACIS обсерватории Chandra. Они обнаружили, что скопление обладает особой структурой с ярким рентгеновским ядром. При этом максимум рентгеновского излучения смещен на 260 000 световых лет относительно самой яркой галактики скопления, что свидетельствует о его неустойчивости.
Анализ центральной области PLCKG287 (в пределах 4,9 млн световых лет) показал, что ее средняя температура составляет 12,73 кэВ (147 725 603 °C), а масса горячего газа оценивается в 0,16 квадриллиона солнечных масс. Общее количество вещества в скоплении достигает 1,2 квадриллиона солнечных масс.
Ученые предполагают, что ранее в центре PLCKG287 существовало холодное ядро, которое подверглось нагреву. Вероятно, сочетание слияния галактик и активности центральной сверхмассивной черной дыры привело к повышению температуры, возникновению ударных волн и формированию холодного фронта.
По мнению авторов, результаты исследования помогают глубже понять сложные процессы эволюции крупных галактических скоплений.
Ранее ученые выяснили, где мог зародиться первый на Земле живой организм.