|
Чрезвычайно редкое мега-слияние галактик
|
|
|
|
Масштабы Вселенной трудно понять с чисто человеческой точки зрения. Зачастую математика просто не ладится с нашим мозгом, который эволюционировал для сбора и обработки данных об окружающем нас мире, а не для понимания сложностей звездной динамики и слияний галактик. Но время от времени астрономы находят нечто, что, если мы сможем осмыслить цифры, дает представление о том, насколько велика Вселенная.
|
|
|
|
Именно это и пытается сделать новая статья, доступная на сервере препринтов arXiv, от группы астрономов во главе с З.Л. Вэнем из Китайской академии наук, описывающая слияние не одной, не двух, а шести сверхмассивных галактик и активную динамику, которой они подвергаются.
|
|
|
|
Следует признать, что эта статья не та, в которой первоначально было обнаружено это скопление. Это было сделано ещё в 2018 году в ходе нескольких обзоров всего неба, включая Two Micron All Sky Survey, WISE и SuperCOSMOS. Но именно тогда впервые было установлено, что в центре скопления находится группа из шести сливающихся галактик. Эта информация была скрыта в данных обзоров Dark Energy Spectroscopic Instrument (DESI) Legacy Imaging Surveys.
|
|
|
|
Используя телескопы Mayall, Bok и Blanco в Аризоне и Чили, исследователи смогли различить группу из шести массивных галактик, сливающихся в одну сверхмассивную галактику, которую астрономы обычно называют «самой яркой галактикой скопления» — по сути, самой яркой галактикой в скоплении галактик.
|
|
|
|
|
|
|
Вокруг этой массивной сливающейся галактики обзор DESI также обнаружил 310-килопарсековую завесу внутрикластерного света (ICL). По сути, это светящийся «туман» из звёзд, которые были оторваны от своих родительских галактик в результате бурной динамики слияния. Астрономам, обнаружившим это скопление, пришлось отфильтровать свет от самих галактик, прежде чем они смогли увидеть эффект послесвечения их слияния.
|
|
|
|
Пока что цифры в этой статье не кажутся такими уж фантастическими. Шесть галактик — это не так уж много, и хотя в килопарсеках есть этот надоедливый греческий определитель, это всё равно звучит как что-то, что мог бы сделать Хан Соло во время Кессельского пробега. Но, глядя на размеры самих галактик, можно предположить, насколько масштабным на самом деле является это слияние.
|
|
|
|
Пять из галактик имеют массу более 10^11 солнц. Другими словами, каждая содержит порядка 100 миллиардов звёзд. И их пять, все они объединены одновременно, плюс шестая, немного меньшая, добавлена для полноты картины.
|
|
|
|
Предполагаемая суммарная масса полностью слившейся галактики составляет 1,16*10^12 солнечных масс — примерно на 2,6 стандартных отклонения больше, чем предсказывает наша традиционная модель масштабирования для таких скоплений. Конечно, это слияние займет от 800 миллионов до 1,9 миллиарда лет, но как только оно произойдет, образуется одна из крупнейших известных нам галактик.
|
|
|
|
Это может иметь смысл с точки зрения масштаба, но как насчет другого типа чисел — вероятности? Авторы новой статьи на arXiv приводят еще одно важное число в этом контексте, хотя оно гораздо меньше: 1/52 803. Они исследовали 52 803 близлежащих скопления галактик (используя данные обзора DESI) и обнаружили, что из них только одно — WHY J0501+01 — содержит более четырех сливающихся галактик. Даже «четверные» слияния встречаются относительно редко: известно всего 12 примеров по сравнению с 2233 слияниями двойных галактик в той же выборке.
|
|
|
|
Помимо этих математических расчетов, в новой статье указывается ключевая особенность галактик в скоплении: они «нерелаксированы». Это очень банальный термин для описания катастрофической динамики, происходящей в точке слияния этих шести массивных галактик, где они с невероятной скоростью выбрасывают друг друга из-под звезд.
|
|
|
|
Чтобы доказать это, исследователи использовали новый рентгеновский телескоп Einstein Probe's Follow-up X-ray Telescope (EP-FXT), который обнаружил огромное количество «плескания» в сверхгорячей плазме, окружающей место слияния, что доказывает активную динамику системы. Они также обнаружили «хвост» плазмы, который, вероятно, также образовался в результате столкновения.
|
|
|
|
В конечном итоге, подобные подробные исследования экстремальных случаев — таких как скопление галактик размером 1/52 803 — помогают нам понять, как формируются некоторые из крупнейших галактик во Вселенной. Поскольку эти слияния происходят за мгновение ока в космическом времени, наблюдение за одним из них позволит нам следить за его развитием и, будем надеяться, улучшит наше понимание слияний галактик в целом, как это может произойти и с нашим собственным скоплением. Учитывая то, что, по-видимому, произошло с галактиками, участвовавшими в слиянии в WHY J, вероятно, лучше сначала взглянуть на одну из них извне.
|
|
|
|
Источник
|
