Астрономія

Астрономи побачили зіткнення галактичних скупчень у ранньому Всесвіті

Астрономи виявили дифузне радіовипромінювання у масивних скупченнях галактик, що існувало, коли вік Всесвіту був вдвічі меншим, ніж зараз. Про це вони пишуть у журналі Nature Astronomy. Наявність цього випромінювання вказує на те, що скупчення переживають зіткнення.

Що таке скупчення галактик?

Скупчення галактик — це одні з найбільших гравітаційно пов’язаних структур Всесвіту. Вони можуть налічувати тисячі галактик, кожна з яких містить мільярди зірок. Ці структури можуть переживати зіткнення та зливатися впродовж мільйонів років. Такі процеси містять важливі для астрономів підказки щодо еволюції раннього Всесвіту. У процесі злиття частинки між скупченнями прискорюються майже до швидкості світла та випромінюють радіохвилі при контакті з магнітними полями скупчень.

Яке дослідження провели вчені?

Астрономи проаналізували 19 скупчень галактик у діапазоні червоного зсуву від 0,6 до 0,9 та масами від 0,4 до 0,8 квадрильйонів сонячних мас. Ці об'єкти є одними з найбільш масивних структур при такому червоному зсуві. Астрономи виявили, що принаймні 9 із 19 скупчень містять дифузне радіовипромінювання. Це випромінювання в основному знаходиться в центральних частинах скупчень, має округлу форму та розширюється на відстані, які сягають від кількох сотень кілопарсеків до приблизно одного мегапарсека. Дослідники класифікували ці дифузні джерела як радіогало. Спостереження у рентгенівському діапазоні також виявляють, що більшість цих скупчень динамічно порушені.

Рентгенівські зображення галактичних скупчень. Chandra / XMM-Newton

Рентгенівські зображення галактичних скупчень. Chandra / XMM-Newton

Отримані дані показують, що радіовипромінювання від цих віддалених скупчень яскравіше, ніж очікувалося раніше. Воно вказує на зіткнення скупчень, що відбулося тоді, коли вік Всесвіту був удвічі менший за теперішній.

Крім того, магнітні поля у віддалених скупченнях виявилися приблизно такими ж сильними, як і в досліджуваних раніше сусідніх скупченнях, що несподівано для раннього Всесвіту. Подальші дослідження мають це пояснити.

червоного зсуву
Це зсув спектральних ліній хімічних елементів у червоний бік, що вказує, наскільки віддаленим є об’єкт.