Відео дня
Може розкрити давню таємницю: у космосі виявили гігантський "міст"
Вивчення Всесвіту постійно приносить нові, дивовижні відкриття, що змінюють наше уявлення про космічні структури та процеси. Астрономи, зосереджені на дослідженні одного з найближчих і наймасивніших скупчень галактик, виявили дещо неочікуване.
Це відкриття кидає виклик попереднім припущенням щодо історії цього об'єкта. Використання передових методів дозволило ідентифікувати раніше приховану структуру, пов'язану зі скупченням. Знахідка свідчить про динамічне минуле, ймовірно, пов'язане зі злиттям.
Це відкриття має потенціал пролити світло на те, як формуються та еволюціонують гігантські структури у космосі, пише Live Science.
Загадка скупчення Персея
Скупчення галактик Персея є однією з найбільш значущих та масивних структур у відомій частині Всесвіту. Розташоване на відстані близько 250 мільйонів світлових років від Землі, воно являє собою величезне об'єднання тисяч галактик, що охоплює простір діаметром понад 11 мільйонів світлових років, що приблизно у сто разів перевищує розмір нашого Чумацького Шляху. Протягом багатьох років астрономи вважали Персей так званим "розслабленим" скупченням – термін, що застосовується до стабільних угруповань, які, як вважалося, не переживали значних зіткнень з іншими скупченнями у нещодавній космічній історії. На ознаки стабільності вказували постійні потоки гарячого газу між галактиками та наявність радіо "мінігало" навколо центральної галактики.
Однак, були й непрямі свідчення того, що зі скупченням Персея не все так просто. Астрономи помітили, що його форма не є ідеально сферичною, як очікувалося б від незбуреного скупчення, а має певне викривлення у напрямку схід-захід. Більш вагомі докази з'явилися у 2012 році, коли дослідники виявили в скупченні гігантські структури, відомі як "холодні фронти". Ці фронти, що тягнуться на світлові роки, зазвичай утворюються під час зіткнень скупчень галактик, відзначаючи межу між гарячим та холоднішим газом двох скупчень, що стикаються. Це відкриття стало сильним натяком на те, що Персей таки пережив масштабну космічну "аварію", але постало питання – з чим саме він зіткнувся?
Відкриття прихованої структури за допомогою лінзування
У новому дослідженні, результати якого опубліковані у журналі Nature Astronomy, міжнародна група астрономів із США та Південної Кореї заявила про виявлення "незаперечного доказу" такого давнього космічного зіткнення. Дослідники використали метод, відомий як слабке гравітаційне лінзування. Цей феномен, передбачений ще Альбертом Ейнштейном, полягає в тому, що масивні об'єкти викривляють простір-час, згинаючи світло від більш віддалених об'єктів і створюючи ефект лінзи. При слабкому лінзуванні зображення фонових галактик спотворюються лише незначною мірою, коли їхнє світло проходить через переднє скупчення на шляху до нас.
Використовуючи телескоп Subaru на Гаваях, астрономи проаналізували ці ледь помітні спотворення світла від численних галактик, розташованих далеко за межами скупчення Персея. Оскільки визначити ступінь спотворення для окремої галактики складно (адже ми не знаємо її початкової форми), команда обчислила середнє спотворення для великої кількості фонових об'єктів. Потім, за допомогою комп'ютерного моделювання, вони змогли визначити розподіл маси у скупченні на передньому плані та точно встановити, де саме ця маса повинна бути зосереджена, щоб викликати спостережувані спотворення світла.
Результатом стало виявлення величезної ділянки, що складається як з видимої матерії (галактик), так і з темної матерії – так званого гало підскупчення. Ця структура оточує меншу групу галактик і розташована на околиці скупчення Персея, з центром поблизу галактики NGC 1264. Маса цього підскупчення оцінюється приблизно в сто разів більшою за масу нашої Галактики. Ключовим відкриттям став "масивний міст" довжиною близько 1,4 мільйона світлових років і майже такою ж масою, який з'єднує це підскупчення з головним скупченням галактик Персея.
Значення та подальші перспективиКомп'ютерна модель, розроблена командою, показала, що цей "міст" є прямим свідченням гравітаційної взаємодії та процесу злиття між двома скупченнями, а не випадковим розташуванням об'єктів у полі зору. Ця структура ідеально узгоджується з викривленою формою головного скупчення Персея, а моделювання процесу злиття також змогло відтворити "холодні фронти", виявлені у 2012 році. Перший автор дослідження, Хьонхан Кім, зазначив, що результат його здивував, адже раніше Персей вважався "розслабленим" скупченням.
Моделювання запропонованого злиття розпочалося приблизно 7,5 мільярда років тому, коли менше підскупчення потрапило під гравітаційний вплив Персея. За приблизно 2 мільярди років воно вперше пройшло поблизу центру головного скупчення. Потім, сповільнившись і притягнуте назад гравітацією, воно здійснило другий прохід через 3 мільярди років. Цей космічний "танець" повторився, і третій прохід відбувся ще майже через 2 мільярди років, близько 750 мільйонів років тому.
Ці висновки мають велике значення для астрономії. Скупчення Персея, завдяки своїй відносній близькості, є надзвичайно цінним об'єктом для вивчення процесів формування та еволюції скупчень галактик – найбільших гравітаційно пов'язаних структур у Всесвіті. Як зазначив Хьонхан Кім, близькість Персея дозволяє виявляти та перевіряти багато важливих астрофізичних процесів.
Крім того, результати дослідження наочно демонструють потужність методу слабкого гравітаційного лінзування, особливо у випадках, коли традиційні методи виявляються неспроможними виявити невидимі (через темну матерію) космічні структури.
OBOZ.UA також пропонує дізнатися про кількість планет у космосі.
Підписуйтесь на канали OBOZ.UA в Telegram і Viber, щоб бути в курсі останніх подій.