Астрономы наблюдают рождение далекого скопления галактик
Используя обсерваторию ALMA, астрономы обнаружили большой резервуар горячего газа во все еще формирующемся скоплении галактик вокруг галактики Паутина. Это самое удаленное обнаружение такого горячего газа на сегодняшний день.
Результаты исследования были опубликованы в журнале Nature.
Скопления галактик, как следует из названия, содержат большое количество галактик. Они также содержат обширную внутрикластерную среду (ICM) газа, которая пронизывает пространство между галактиками в скоплении. Этот газ на самом деле значительно превосходит по весу сами галактики.
Команда, возглавляемая Лукой Ди Масколо, первым автором статьи и исследователем из Университета Триеста обнаружила ICM протокластера Паутина с помощью эффекта Сюняева-Зельдовича (SZ). Этот эффект возникает, когда свет от космического микроволнового фона — реликтового излучения Большого взрыва — проходит через ICM. Когда этот свет взаимодействует с быстро движущимися электронами в горячем газе, он приобретает немного энергии, и его цвет, или длина волны, слегка меняется.
«Таким образом, на нужных длинах волн эффект SZ проявляется как эффект затенения скопления галактик на космическом микроволновом фоне», — объясняет Ди Масколо.
Таким образом, измеряя эти тени на космическом микроволновом фоне, астрономы могут сделать вывод о существовании горячего газа, оценить его массу и нанести на карту его форму.
«Благодаря своему беспрецедентному разрешению и чувствительности ALMA в настоящее время является единственной установкой, способной выполнять такие измерения для отдаленных предшественников массивных скоплений», — говорит Ди Масколо.
Ученые определили, что протокластер Паутина содержит огромный резервуар горячего газа с температурой в несколько десятков миллионов градусов Цельсия. Ранее в этом протокластере был обнаружен холодный газ, но масса горячего газа превышает его массу в тысячи раз. Это открытие показывает, что протоскопление Паутина, как ожидается, действительно превратится в массивное скопление галактик примерно через 10 миллиардов лет.