Чандра заметила мегакластер галактик в процессе слияния

В конечном итоге все четыре скопления, масса каждого составляет, по меньшей мере, несколько сотен триллионов масс Солнца, сольются, образуя один из самых массивных объектов во Вселенной.

Команда также использовала радиоданные с Giant Metrewave Radio Telescope (GMRT) и рентгеновские данные XMM-Newton.

Галактические скопления - это самые большие структуры в космосе, которые удерживаются вместе силой тяжести. Кластеры состоят из сотен или даже тысяч галактик, погруженных в горячий газ, и содержат еще большее количество невидимой темной материи. Иногда сталкиваются два скопления галактик, как в случае скопления галактик Пуля, а вот столкновение более двух скоплений – очень редкое событие.

Новые наблюдения показывают, что мегаструктура собирается в системе Abell 1758, расположенной примерно в 3 миллиардах световых лет от Земли. Она содержит две пары сталкивающихся скоплений галактик, которые движутся навстречу друг другу.

Каждая пара в системе содержит два скопления галактик, которые находятся на пути к слиянию. В Северной паре центры каждого скопления уже проходили мимо друг друга один раз, около 300–400 миллионов лет назад. У Южной пары есть два скопления, которые приближаются друг к другу впервые.

Рентгеновские лучи от Чандры показаны синим и белым, изображая более слабое и более яркое диффузное излучение. Это новое составное изображение также включает в себя оптическое изображение из Sloan Digital Sky Survey. Данные Чандры впервые выявили ударную волну в горячем газе, видимом Чандрой при столкновении Северной пары. Из этой ударной волны исследователи оценивают, что два скопления движутся со скоростью от 3 до 5 миллионов километров в час относительно друг друга.

Данные Чандры также предоставляют информацию о том, как тяжелые элементы в скоплениях галактик смешиваются и перераспределяются после столкновения и слияния кластеров. Поскольку этот процесс зависит от того, насколько продвинулся процесс слияния, Abell 1758 предлагает ценный пример, поскольку Северная и Южная пары кластеров находятся на разных стадиях слияния.

В Южной паре тяжелые элементы наиболее распространены в центрах двух сталкивающихся скоплений, что свидетельствует о том, что продолжающееся столкновение не сильно повлияло на первоначальное расположение элементов. В Северной паре, где слияние пошло дальше, столкновение сильно повлияло на местоположение тяжелых элементов. Самые высокие содержания обнаружены между двумя центрами кластеров и левой стороной пары кластеров, в то время как самые низкие содержания находятся в центре кластера с левой стороны изображения.

Столкновения между скоплениями влияют на составляющие их галактики, а также на горячий газ, который их окружает. Данные с 6,5-метрового телескопа MMT в Аризоне показывают, что некоторые галактики движутся намного быстрее, чем другие, возможно потому, что были выброшены из других галактик в своем скоплении под воздействием гравитационных сил от столкновения.