Новые наблюдения, проведенные с помощью китайско-германской миссии Einstein Probe, показали, что скопление галактик Abell 3571, ранее считавшееся структурно «уравновешенным», скрывает сложные внутренние проблемы. Исследование, опубликованное на сервере препринтов arXiv, предоставляет более детальные данные о распределении температуры и яркости рентгеновского излучения в этом галактическом кластере, центр которого расположен в 654 миллионах световых лет от Солнца в созвездии Центавра.
Abell 3571 — массивное скопление галактик с радиусом около 5,5 млн световых лет и массой порядка 9,1*1013 солнечных масс — долгое время считалось «спокойным» на основе предыдущих наблюдений. Форма его рентгеновского излучения выглядела почти сферической. В центре находится яркая в рентгеновском диапазоне эллиптическая галактика MCG-05-33-002 (или ESO 383-76), открытая в 1974 году советскими астрономами во главе с Борисом Воронцовым-Вельяминовым. Именно она является гравитационным ядром скопления, все остальные галактики значительно мельче. Долгое время считалось, что строгая хозяйка держит провинциальных вассалов на коротком поводке. Однако новые данные FXT (Follow-up X-ray Telescope) выявили в центральной области отклонения от идеального образа, где царят показательные мир и покой.
Что обнаружил «Эйнштейн»
Астрономы отметили две важные особенности. Во-первых, два ярких региона с избытком рентгеновской светимости расположены в северной и юго-западной частях ядра. Юго-западный регион связан с более горячим газом, тогда как северный — с более холодным, вероятно, движущимся вследствие газового «всплескивания» (gas sloshing). Во-вторых, температура и плотность газа в скоплении распределены асимметрично относительно плоскости север–юг, что подтверждается и распределением галактик в оптическом диапазоне.
По мнению авторов исследования, такие особенности могли возникнуть после прохождения небольшого субскопления по касательной относительно центральной галактики кластера Abell 3571, что «встряхнуло» горячий газ и вызвало волнообразные возмущения. Несмотря на видимую симметрию, этот процесс свидетельствует, что скопление все еще находится в процессе восстановления после слияния.
Как это вписывается в общую астрофизическую картину
Подобные рентгеновские исследования помогают астрономам не только описывать структуру галактических скоплений in situ («здесь и сейчас»), но и лучше понимать механизмы их формирования и эволюции. Например, миссия XRISM недавно обнаружила скрытый сернистый компонент в межзвездной среде Млечного Пути, доказав, что атомы и соединения серы присутствуют как в галактическом газе, так и в космической пыли. Это расширяет представление о составе межзвездной среды в нашей галактике.
Скрытые процессы, такие как газовое «всплескивание» или небольшие (в масштабах Вселенной) столкновения субструктур, могут существенно влиять на термодинамику и распределение материи внутри огромных гравитационных систем, таких, например, как сверхскопление Шэпли, в состав которого входит Abell 3571.
На днях российский оператор совместного с Германией проекта «Спектр-РГ» сообщил о завершении гарантийного срока одноименного космического модуля. Однако рентгеновский телескоп, коллега зонда Einstein, на заслуженный отдых не собирается и продолжает нести космическую вахту. О его достижениях — в статье Hi-Tech Mail.