Чандра

Новые наблюдения, проведенные рентгеновской обсерваторией НАСА "Чандра" и другими телескопами, открыли завораживающее космическое событие: два скопления галактик столкнулись и теперь готовятся к новому взаимодействию.

Скопления галактик представляют собой одни из самых грандиозных структур во Вселенной. Удерживаемые гравитацией, они формируют колоссальные образования, состоящие из сотен или тысяч отдельных галактик, огромного количества перегретого газа и невидимой темной материи.

Скопление галактик PSZ2 G181.06+48.47 (сокращенно PSZ2 G181) находится на расстоянии примерно 2,8 миллиарда световых лет от Земли. В ходе радионаблюдений, проведенных с использованием антенной сети LOw Frequency ARray (LOFAR) в Нидерландах, были зафиксированы структуры в форме круглых скобок на периферии системы. На новом составном изображении рентгеновские снимки от телескопа "Чандра" (фиолетовый) и телескопа XMM-Newton Европейского космического агентства (синий) были объединены с данными LOFAR (красный) и оптическим изображением звезд, запечатленных с помощью Pan-STARR.

Эти структуры, вероятно, представляют собой ударные фронты, аналогичные тем, которые возникают у реактивных самолетов, преодолевающих звуковой барьер, и, вероятно, были вызваны разрывом газа в результате первоначального столкновения, произошедшего около миллиарда лет назад. После этого столкновения оба скопления продолжили расширяться и сейчас находятся на расстоянии около 11 миллионов световых лет друг от друга, что является наибольшим разделением подобных структур.

Теперь данные, полученные с помощью спутников НАСА "Чандра" и ЕКА "XMM-Newton", указывают на то, что PSZ2 G181 находится на пороге нового столкновения. После первого взаимодействия два скопления замедлили свое движение и начали возвращаться к месту нового столкновения.

Астрономы провели детальное исследование рентгеновских снимков области столкновения и обнаружили три ударных фронта. Они выстраиваются вдоль оси столкновения, и исследователи предполагают, что это ранние признаки надвигающегося второго столкновения.

Исследователи продолжают выяснять, сколько массы содержится в каждом из сталкивающихся скоплений. Тем не менее, общая масса системы меньше, чем у других скоплений галактик, участвовавших в столкновениях. Это делает PSZ2 G181 необычным примером системы с меньшей массой, вовлеченной в редкое событие столкновения скоплений галактик.

Статья, описывающая эти результаты, была опубликована в недавнем выпуске Astrophysical Journal (ApJ) под руководством Андры Строу из Центра астрофизики Гарварда и Смитсоновского института (CfA) и ее коллег. Это часть серии из трех статей, опубликованных в журнале ApJ. Вторую статью возглавляет Камлеш Раджпурохит, также из CfA, а третью — Ынмо Ан из Университета Енсей в Республике Корея.

Публикация взята с сайта: https://iopscience.iop.org/article/10.3847/1538-4357/adb731

С использованием космических обсерваторий Спектр-РГ и Чандра китайские астрономы исследовали ближайшую спиральную галактику, известную как "NGC 7793". Результаты нового исследования, опубликованные 13 марта на сервере предварительных публикаций arXiv, предоставляют важные сведения о свойствах горячего газового гало галактики.

Расположенная на расстоянии около 12,2 миллиона световых лет, NGC 7793 (также известная как PGC 73049) является спиральной галактикой без баров в группе галактик Скаляр. NGC 7793 имеет диаметр около 30 000 световых лет, звездную массу примерно 3,2 миллиарда солнечных масс и является одной из самых ярких галактик группы Скульптора.

Хотя NGC 7793 была открыта два века назад и с тех пор была предметом обширных исследований, её галактическое рентгеновское излучение остается относительно недостаточно изученным, особенно в отношении измерения газа в гало. Команда астрономов во главе с Лином Хэ из Нанкинского университета в Китае недавно решила изменить это и исследовала диффузное рентгеновское излучение этой галактики. Для этой цели они проанализировали данные телескопа eROSITA Спектра-РГ и продвинутого CCD-изображения Чандра (ACIS).

"Основываясь на ранее выпущенных наблюдениях eROSITA и архивных данных Чандра, мы изучили диффузное мягкое рентгеновское излучение в и вокруг ближайшей галактики низкой массы, умеренно наклоненной Sd, NGC 7793," - написали исследователи в своей статье.

Команда Хэ обнаружила экстрапланарное рентгеновское излучение в энергетическом диапазоне 0,4–2,3 кэВ от eROSITA и 0,5–2 кэВ от Чандра, видимое с обеих сторон галактической плоскости. Это открытие указывает на то, что NGC 7793 обладает горячим газовым гало, и предполагается, что звёздная обратная связь играет доминирующую роль в формировании и формировании этого горячего газа в и вокруг таких галактик низкой массы, как NGC 7793.

Исследование показало, что радиальные профили NGC 7793 демонстрируют своеобразный провал, который не может быть объяснён поглощением нейтрального водорода и более выражен в более высоких энергетических диапазонах. Астрономы отметили, что этот провал может возникать из-за пузырьковой структуры или быть проявлением колеблющейся внутригрупповой среды (поскольку галактика находится на западном краю группы Скаляр).

Согласно статье, горячий газ NGC 7793 имеет температуру примерно 0,18 кэВ, а его масса оценивается на уровне 10 миллионов солнечных масс. Было установлено, что горячий газ имеет необработанную светимость в диапазоне 0,5–2 кэВ около 130 ундициллионов эрг/с и простирается на расстояние около 19 500 световых лет от центра галактики.

Исследователи пришли к выводу, что оцененная светимость горячего газа также подчеркивает роль непрерывного звездообразования как наиболее вероятного источника пополнения горячего газа.

Подводя итоги, авторы статьи отметили, что дальнейшие исследования NGC 7793 должны быть проведены для лучшего понимания её горячей окружной галактической среды. Это можно будет выполнить с использованием рентгеновского микрокалориметра Hot Universe Baryon Surveyor (HUBS).

Новый снимок объединяет данные рентгеновской обсерватории Чандра с изображением инфракрасного телескопа James Webb. На составном снимке видны плотные облака межзвездной пыли и газа, окрашенные в желтый, зеленый, синий и оранжевый цвета в инфракрасном диапазоне Уэбба. В рентгеновском диапазоне обсерватории Чандра массивные молодые звезды, возникшие около 1 миллиарда лет назад, отображены красным цветом. Диаметр скопления составляет около 175 световых лет.

Туманность NGC 602 (V=+13m) — активная область звездообразования, расположенная в Малом Магеллановом Облаке на расстоянии более 200 тысяч световых лет от Земли в созвездии Южная Гидра. Объект был открыт шотландским астрономом Джеймсом Данлопом 1 августа 1826 года.

Астрономы долгие годы наблюдают за мощными струями плазмы, бурно вырывающимися из центра галактики Центавр А, но недавно они обнаружили нечто новое: неустановленный объект в непосредственной близости от одного из потоков образовал двойной шлейф с характерной формой, напоминающей букву Z. Вокруг этой загадочной структуры ученые еще только приводят свои умозаключения.

Центавр А представляет собой одно из самых впечатляющих зрелищ в космосе: в его центре расположена супермассивная черная дыра массой в 55 миллионов раз превышающую массу Солнца, безудержно втягивающая в себя окружающее вещество. Для сравнения, приводящейся обычно приводят в пример сверхмассивную черную дыру в центре Млечного Пути, которая имеет массу в четыре миллиона раз превышающую массу Солнца.

Эта линзовидная галактика в диаметре простирается на 60 тысяч световых лет, что намного меньше размеров Млечного Пути Ученые считают, что такая плотная структура с чрезвычайно активным ядром является результатом слияния двух других галактик, которое произошло не более двух миллиардов лет назад.

Супермассивная черная дыра Центавра А притягивает материю в таких количествах, что не может поглотить весь газ. В результате часть плазмы вырывается от нее прочь в двух противоположных направлениях, примерно перпендикулярно галактическому диску. Эти гигантские потоки тянутся от окрестностей полюсов черной дыры и приводят на тысячи световых лет. Они называются релятивистскими струями или джетами, и местами скорость движения вещества в них сравнима со скоростью света.

Центавр А расположен так удачно, что обе струи хорошо просматриваются. Недавно команда астрофизиков из США, Франции и Израиля наблюдала их с помощью космической рентгеновской обсерватории "Чандра" - лучше всего эти гигантские потоки плазмы видны в рентгеновском свете.

В своей статье для The Astrophysical Journal ученые объяснили, что релятивистские струи неоднородны: в них наблюдаются многочисленные сгустки, известные как узлы. Предположительно, они появляются, когда плазменная стихия сталкивается с каким-то препятствием, например с газовым облаком.

Один из таких "узлов" привлек особое внимание: от него идут потоки материи в двух разных направлениях под углом около 50 градусов, в итоге получается структура в виде буквы Z. Один из "рукавов" расположен приблизительно параллельно релятивистской струе, и это можно объяснить взаимодействием джета с препятствием, но происхождение другого потока пока неясно.

Исследователи не исключают, что необычный двойной шлейф исходит от "рентгеновской двойной системы" - черной дыры звездной массы, которая поедает вещество массивной звезды-компаньона. Однако спектр света от "буквы Z" не совсем такой, какой при этом должен быть. Так что выяснение природы этого объекта продолжается.