|
Несколько странных радиоисточников в отдаленном скоплении галактик
|
|
|
|
Вселенная усеяна скоплениями галактик — огромными структурами, нагроможденными на пересечениях космической паутины. Одно скопление может охватывать миллионы световых лет в поперечнике и состоять из сотен или даже тысяч галактик. Однако эти галактики составляют лишь несколько процентов от общей массы скопления. Около 80% ее составляет темная материя, а остальное — горячий плазменный «суп»: газ, нагретый до температуры выше 10 000 000С и переплетенный слабыми магнитными полями. Мы и наша международная группа коллег идентифицировали ряд редко наблюдаемых радиообъектов — радиореликвию, радиоореол и ископаемое радиоизлучение — в особенно динамичном скоплении галактик под названием Abell 3266. Они бросают вызов существующим теориям о происхождении таких объектов. и их характеристики.
|
|
|
|
Скопления галактик позволяют нам изучать широкий спектр разнообразных процессов, включая магнетизм и физику плазмы, в средах, которые мы не можем воссоздать в наших лабораториях. Когда кластеры сталкиваются друг с другом, в частицы горячей плазмы вкладывается огромное количество энергии, генерируя радиоизлучение. И это излучение бывает разных форм и размеров. «Радио-реликвии» — один из примеров. Они имеют дугообразную форму и расположены на окраинах скопления, приводимые в действие ударными волнами, проходящими через плазму, которые вызывают скачок плотности или давления и возбуждают частицы. Примером ударной волны на Земле является звуковой удар, который возникает, когда самолет преодолевает звуковой барьер.
|
|
|
«Радиоореолы» — это неправильные источники, расположенные ближе к центру скопления. Они питаются от турбулентности в горячей плазме, которая дает энергию частицам. Мы знаем, что и ореолы, и реликвии образуются в результате столкновений между скоплениями галактик, но многие из их мелких деталей остаются неуловимыми. Тогда есть "ископаемые" радиоисточники. Это радио-остатки после гибели сверхмассивной черной дыры в центре радиогалактики. Когда они действуют, черные дыры выбрасывают огромные потоки плазмы далеко за пределы самой галактики. Когда у них заканчивается топливо и они отключаются, струи начинают рассеиваться. Остатки — это то, что мы обнаруживаем как радиоископаемые. Наша новая статья, опубликованная в Ежемесячных уведомлениях Королевского астрономического общества, представляет очень подробное исследование скопления галактик под названием Abell 3266.
|
|
|
|
Это особенно динамичная и беспорядочная сталкивающаяся система, расположенная примерно в 800 миллионах световых лет от нас. У него есть все признаки системы, в которой должны быть реликвии и ореолы, но до недавнего времени ничего не было обнаружено. Продолжая работу, проведенную с использованием массива Murchison Widefield Array в начале этого года, мы использовали новые данные радиотелескопа ASKAP и компактного массива австралийских телескопов (ATCA), чтобы более подробно рассмотреть Abell 3266. Наши данные рисуют сложную картину. Вы можете видеть это на главном изображении: желтым цветом показаны функции, где активен ввод энергии. Синяя дымка представляет собой горячую плазму, захваченную в рентгеновском диапазоне. Более красные цвета показывают особенности, которые видны только на более низких частотах. Это означает, что эти объекты старше и имеют меньше энергии. Либо они потеряли много энергии с течением времени, либо их никогда не было много с самого начала.
|
|
|
|
Радиореликвия выделена красным цветом в нижней части изображения (увеличение см. ниже). И наши данные здесь раскрывают особые черты, которые никогда раньше не наблюдались в реликте. Его вогнутая форма также необычна, за что он получил броское прозвище реликвии «неправильного пути». В целом, наши данные нарушают наше понимание того, как генерируются реликвии, и мы все еще работаем над расшифровкой сложной физики этих радиообъектов. Радиоископаемое, видимое в правом верхнем углу основного изображения (а также внизу), очень тусклое и красное, что указывает на то, что оно древнее. Мы полагаем, что это радиоизлучение первоначально исходило из галактики в левом нижнем углу с черной дырой в центре, которая давно выключена. Наши лучшие физические модели просто не могут соответствовать данным.
|
|
|
|
Это выявляет пробелы в нашем понимании эволюции этих источников — пробелы, которые мы пытаемся заполнить. Наконец, используя хитрый алгоритм, мы расфокусировали первое изображение, чтобы найти очень слабое излучение, невидимое при высоком разрешении, обнаружив первое обнаружение радиоореола в Abell 3266. Это начало пути к пониманию Abell 3266. Мы обнаружили множество новой и подробной информации, но наше исследование подняло еще больше вопросов. Телескопы, которые мы использовали, закладывают фундамент революционной науки из проекта Square Kilometer Array. Исследования, подобные нашему, позволяют астрономам выяснить то, чего мы не знаем, но вы можете быть уверены, что мы это узнаем.
|
|
|
|
Источник
|
