Астрономы заглянули в Сосисочное скопление галактик

Европейские ученые с помощью радиотелескопа LOFAR впервые изучили одно из самых необычных скоплений галактик во Вселенной на рекордно низкой частоте — всего 45 мегагерц. Речь идет о скоплении CIZA J2242.8+5301, которое получило неофициальное название «Сосисочное» из-за вытянутой формы одного из мощных радиоисточников в его составе. Препринт работы опубликован на портале arXiv.

Скопление галактик — это огромное космическое объединение, в котором тысячи галактик связаны гравитацией. Ученые считают, что они формируются при столкновении меньших групп галактик. Именно такое столкновение происходит сейчас в CIZA J2242.8+5301.

При этом в скоплении образуются так называемые радио-реликты — гигантские облака невидимого радиоволнового излучения, возникающие в результате мощных ударных волн, похожих на космические «цунами». Эти реликты могут простираться на миллионы световых лет и указывают на масштабные процессы, происходящие в межгалактической среде.

Астрономы провели первое исследование скопления CIZA J2242.8+5301 на очень низких радиочастотах. Такие частоты позволяют «увидеть» самые медленные и холодные космические электроны, которые обычно ускользают от более чувствительных телескопов.

Оказалось, что реликтов в этом скоплении гораздо больше, чем считалось раньше. Помимо знаменитого северного «сосискообразного» реликта, были обнаружены другие протяженные структуры.

Ученые также проанализировали, как меняется яркость и состав излучения от краев реликтов к центру скопления. Эти изменения позволили оценить силу ударных волн — оказалось, что они сопоставимы с мощнейшими космическими взрывами.

Новые данные помогут ученым точнее моделировать, как распространяется энергия во Вселенной, как ведут себя магнитные поля в космосе и как формируются крупномасштабные структуры.