Астрономы сделали одно из самых подробных изображений скопления галактик, расположенного на расстоянии 700 миллионов световых лет от Земли, на котором видно слабое свечение звезд, отрывающихся от своей первоначальной галактики и засасываемых в другую галактику. Эта слабая, рассеянная полоса света простирается примерно на миллион световых лет между двумя галактиками в скоплении Abell 3667, давая первое явное свидетельство того, что две самые яркие галактики скопления сливаются.

Слабое свечение отдельных звезд, разбросанных между двумя яркими галактиками, указывает на то, что две галактики активно сливаются, а также сливаются и окружающие их скопления галактик. Изображение было получено в общей сложности в течение 28 часов наблюдений с помощью 570-мегапиксельной камеры темной энергии Министерства энергетики США, которая установлена ​​на 4-метровом телескопе Виктора М. Бланко Национального научного фонда в Межамериканской обсерватории Серро Тололо. Источник изображения: CTIO/NOIRLab/NSF/AURA

По словам команды, данные также свидетельствуют о том, что сама Abell 3667 возникла в результате столкновения двух меньших звездных скоплений около миллиарда лет назад.

«Впервые в локальном кластере обнаружена особенность такого масштаба и размера», — сказал Энтони Энглерт, аспирант Университета Брауна и ведущий автор исследования. «Мы знали, что такой мост между двумя галактиками может образоваться, но раньше ничего не было задокументировано. Было неожиданностью, что мы смогли изобразить такую ​​слабую особенность».

Новые изображения были получены с помощью камеры темной энергии (DECam), установленной на телескопе Виктора М. Бланко в Межамериканской обсерватории в Монте-Тололо, Чили. Энглерт объединился с профессором физики Университета Брауна Яном Делл'Антонио и Мирейей Монтес, исследователем Института космических наук в Барселоне, чтобы объединить 28 часов наблюдений DECam, собранных за многие годы, и создать рекорд. Их исследование было опубликовано в The Astrophysical Journal.

«Поскольку Бланко снимал изображения с помощью DECam в течение последнего десятилетия, было накоплено большое количество архивных данных», — сказал Энглерт. «На протяжении многих лет очень много людей фотографировали Abell 3667, и это счастливое совпадение, что мы смогли объединить все эти наблюдения».

Именно такое длительное время наблюдения позволяет нам увидеть слабый свет блуждающих звезд в скоплении. Этот рассеянный свет, известный как внутрикластерный свет (ICL), предоставляет ценную информацию об истории Abell 3667 и гравитационных эффектах ее внутренней галактики.

Изображения ICL, сделанные Энглертом и его коллегами, показывают особый тип слияния галактик, происходящий в Abell 3667. Как правило, по словам Энглерта, слияние с участием самой большой галактики в скоплении галактик, называемое ярчайшим скоплением (BCG), происходит постепенно, потому что оно крадет звезды у многих меньших галактик вокруг него. Но новое исследование показывает, что в этом случае происходит нечто иное. Abell 3667 на самом деле состоит из двух скоплений галактик, каждое из которых имеет свою собственную BCG, которые сейчас сливаются вместе. Обнаруженные исследователями мосты ICL позволяют предположить, что более крупная BCG крадет звезды у более мелкой BCG — событие, известное как быстрое или агрессивное слияние. Когда две BCG сливаются, окружающие их меньшие галактики также сливаются, в результате чего Abell 3667 является продуктом двух сливающихся скоплений галактик. Рентгеновские и радиочастотные наблюдения предполагают, что в Abell 3667 произошло быстрое слияние, но это первое оптическое свидетельство, подтверждающее эту идею.

В мае 2024 года закат в обсерватории Рубин на горе Паджун в Чили. Изображение предоставлено: Оливье Бонен/Национальная ускорительная лаборатория SLAC

Свет изнутри скоплений галактик, видимый на этих новых изображениях, дает захватывающее представление о том, что произойдет, когда обсерватория Веры К. Рубин заработает на полную мощность в конце этого или начале следующего года. Телескоп Рубин будет использовать телескоп, вдвое превышающий размер телескопа Бланко, и самую большую камеру, когда-либо созданную, для проведения 10-летнего глубокого сканирования всего неба Южного полушария в рамках проекта под названием Legacy Survey of Space and Time.

«Телескоп Рубин сможет получить изображения ICL аналогично тому, что мы делали раньше, но он будет отображать каждое локальное скопление в небе южного полушария», — сказал Энглерт. «То, что мы делаем, — это лишь малая часть того, что может сделать телескоп Рубин. Это произведет революцию в исследованиях ICL».

Это будет научный актив для астрономов и астрофизиков. Помимо раскрытия истории скоплений галактик, ICL содержит ключи к разгадке некоторых из самых фундаментальных загадок Вселенной, особенно темной материи — загадочного невидимого вещества, которое, как считается, составляет большую часть массы Вселенной.

«ICL имеет решающее значение для космологии», — сказал Дель Антонио. «Это распределение света должно отражать распределение темной материи, поэтому оно обеспечивает косвенный способ «увидеть» темную материю».

Увидеть невидимое – вот что такое мощный телескоп.

Собрано из /scitechdaily