Ученые зафиксировали редкий момент столкновения внутри скопления галактик Арахис
Астрофизики из ИКИ РАН вместе с международной группой выяснили, что скопление галактик Арахис (SRGe CL0238.3+2005) переживает редкий этап столкновения. Две гигантские подструктуры внутри него только что прошли друг сквозь друга. Исследователи подтвердили это, когда измерили лучевые скорости галактик, изучили рентгеновские снимки и построили динамическую модель.
Скопления галактик содержат тысячи самих галактик, горячий газ и темную материю. Когда они сталкиваются, галактики свободно пролетают мимо друг друга из-за огромных расстояний между ними. При этом горячий газ сталкивается с сопротивлением и начинает отставать. Как отмечает старший научный сотрудник ИКИ РАН Наталья Лыскова, именно это смещение газа исследователи увидели в Арахисе. Два ярких газовых ядра, которые ученые заметили в рентгеновском диапазоне, не совпадают с положением галактик, что указывает на недавнюю встречу двух структур.
Чтобы доказать эту гипотезу, астрофизики измерили лучевые скорости 31 галактики в центре Арахиса. Они использовали данные телескопов СРГ/еРОЗИТА, Chandra, БТА, РТТ-150, DESI и радиообсерватории ASKAP. Оказалось, что галактики делятся на северную и южную группы, а разница в их скоростях достигает 2000 километров в секунду. Рентгеновские спектры показали, что газ разогрет до 100 миллионов градусов. Совокупность всех данных помогла оценить массу объекта в два квадриллиона масс Солнца.
Динамическая модель показала, что компоненты сближаются на скорости около 3500 километров в секунду под углом 45 градусов. Ядра разошлись примерно на миллион световых лет, а с тех пор, как они пересеклись, прошло менее 100 миллионов лет. Астрофизики сравнивают Арахис со скоплениями MACS J0416, ядра которого еще не встретились, и Пуля, где компоненты уже разлетелись далеко друг от друга.
Впервые этот объект заметил телескоп ROSAT. Позже команда старшего научного сотрудника ИКИ РАН Родиона Буренина увидела его высокую рентгеновскую светимость на данных телескопа eROSITA. Из-за вытянутой формы в оптическом диапазоне объект назвали Арахисом. Свет от него идет до Земли около четырех миллиардов лет — в 2022 году ученые измерили красное смещение на уровне 0.42.
Младший научный сотрудник ИКИ РАН Игорь Зазнобин подчеркивает, что ученым предстоит измерить скорости еще нескольких десятков галактик, чтобы точно доказать гравитационную связь двух компонентов. Во всей Вселенной астрономы ожидают найти лишь 15–20 таких же массивных систем на аналогичном расстоянии. Если исследователи продолжат изучать объект в разных волновых диапазонах, это поможет им больше узнать о свойствах темной материи, из которой скопления состоят почти на 80%.
На обложке: скопления CL0238.3+2005 («Арахис») в оптическом (обзора DESI Legacy Imaging Surveys) и рентгеновском диапазонах (Chandra, NASA). Источник: Лыскова Н. и соавт., 2025.
Самое популярное
