Новое составное изображение, объединившее данные рентгеновской обсерватории НАСА «Чандра» и оптических телескопов, представляет вниманию публики далекое скопление галактик, получившее прозвище «Шампанское». Астрономы открыли его 31 декабря 2020 года. Эта дата, в сочетании с «пузырящейся» структурой и раскаленным до миллионов градусов газом – на снимке он окрашен в фиолетовый цвет, – и вдохновила исследователей на запоминающееся имя, которое заменило официальное обозначение RM J130558.9+263048.4.
Детальный анализ показал, что «Шампанское» – это не единое образование, а два гигантских скопления галактик, находящихся в процессе слияния в одну еще более массивную структуру. Обычно в скоплениях горячий газ имеет округлую или слегка овальную форму, однако здесь он сильно вытянут, что служит явным признаком столкновения. На изображении также четко видны две отдельные концентрации галактик, расположенные выше и ниже центра, которые и являются «участниками» этого космического катаклизма.
В этом формирующемся мегаскоплении масса раскаленного газа превышает суммарную массу всех его галактик, которых насчитывается более сотни. Но еще большую долю занимает темная материя – невидимая субстанция, которая, как считается, пронизывает всю Вселенную. Помимо рентгеновских данных «Чандры», для создания изображения были использованы оптические наблюдения проекта Legacy Surveys, объединяющего данные с нескольких телескопов в Аризоне и Чили.
Скопление «Шампанское» относится к редкому типу сливающихся галактических кластеров, в который входит и знаменитое скопление «Пуля». Особенность таких столкновений заключается в том, что облака горячего газа из обоих скоплений врезаются друг в друга и замедляются. Это создает заметное смещение между газом и основной массой галактик в каждом из исходных скоплений, которые продолжают движение по инерции.
Чтобы восстановить хронологию событий, астрономы сравнили наблюдения с компьютерным моделированием и предложили два возможных сценария. Согласно первому, скопления столкнулись более двух миллиардов лет назад, разошлись, но затем были вновь стянуты гравитацией и сейчас переживают второе столкновение. По второй версии, около 400 миллионов лет назад произошло единственное столкновение, и сейчас скопления удаляются друг от друга. Ученые отмечают, что дальнейшее изучение «Шампанского» поможет лучше понять, как ведет себя темная материя во время подобных высокоскоростных катаклизмов.
Исследование с описанием этих результатов было опубликовано в научном журнале «The Astrophysical Journal». Авторами работы выступили ученые из Калифорнийского университета в Дэвисе. Программой «Чандра» руководит Центр космических полетов имени Маршалла НАСА, а научные операции контролируются Смитсоновской астрофизической обсерваторией.
