Ученые воспользовались галактическим кластером как гигантским увеличительным стеклом — Naked Science
14 октября
7 минут
Полина Гершберг

Ученые воспользовались галактическим кластером как гигантским увеличительным стеклом

Новый подход помог астрофизикам рассмотреть крохотную галактику из далекого прошлого нашей Вселенной.

Изображение галактического кластера Феникс, сделанное телескопом «Чандра»
Изображение галактического кластера Феникс, сделанное телескопом «Чандра» / © NASA — Chandra Space Telescope

Астрономы из Массачусетского технологического института использовали массивное скопление галактик как линзу и смогли увидеть карликовую галактику на самых первых высокоэнергетических стадиях звездообразования. Статья об этом опубликована в издании Nature Astronomy.

Обычно галактические кластеры помогают увеличить объекты, изучаемые в видимом диапазоне излучения. Американские астрономы впервые сумели использовать скопление галактик для исследования удаленного объекта в рентгеновском диапазоне длин волн. Благодаря этому удалось обнаружить совсем юную (по меркам Вселенной) галактику. И совсем крохотную — она в 10 тысяч раз меньше Млечного Пути.

«Эта галактика похожа на самые первые галактики, которые сформировались во Вселенной, <…> подобных которым раньше никто никогда не наблюдал в рентгеновских лучах», — говорит один из авторов исследования Мэтью Бэйлисс. По словам ученого, обнаружение этого объекта доказывает, что галактические кластеры можно использовать как «рентгеновскую лупу» и выявлять с их помощью высокоэнергетические феномены в ранней Вселенной. «Используя эту технику, мы могли бы в будущем увеличивать далекие галактики и датировать возраст их различных регионов», — дополняет Бэйлисс.

Метод, которым воспользовались ученые, известен как гравитационное линзирование. Его идея состоит в том, что если хотя бы примерно известна масса крупного, по космическим меркам, объекта, то можно оценить и гравитационное воздействие этого объекта на какое-либо излучение. Так, если небольшая галактика находится позади галактического кластера, то свет от нее будет определенным образом этот кластер огибать. Как объясняют ученые, для условного наблюдателя с другой стороны от кластера (например, для астрофизиков на Земле) этот свет появится «в виде зеркальных изображений одного и того же объекта, которые в итоге можно объединить в одно».

Эффект гравитационного линзирования. Более крупный объект искривляет световые лучи, идущие от меньшего объекта к наблюдателю. / © ESA Science & Technology

Гравитационное линзирование ранее никогда не проводили в рентгеновском диапазоне, потому что скопления галактик сами очень интенсивно излучают на этих длинах волн, «забивая» все фоновые источники излучения. Однако астрономы смогли отсеять «фон» гравитационной линзы, в качестве которой был выбран кластер Феникс. Его размер — около 7,3 миллиона световых лет в ширину, что делает Феникс самым массивным из наблюдаемых скоплений.

Собрав данные наблюдений за Фениксом, проведенные при помощи телескопа «Чандра» в течение месяца, а также снимки кластера, сделанные телескопом «Хаббл» и Магеллановыми телескопами в Чили, команда ученых разработала модель для характеристики оптических эффектов кластера. Это позволило исследователям точно измерить рентгеновское излучение самого кластера и вычесть его из данных. Оставшиеся паттерны рентгеновских лучей позволили обнаружить карликовую галактику. Зафиксированные учеными лучи показывают состояние галактики 9,4 миллиарда лет назад: именно тогда она испустила это излучение .

Поскольку рентгеновские лучи обычно генерируются всплесками, исследователи полагают, что зафиксированный ими сигнал исходит из той части карликовой галактики, в которой совсем недавно образовались сверхмассивные звезды. «Мы поймали эту галактику на очень интересной стадии, когда в ней есть действительно молодые звезды, — говорит Мэтью Бэйлисс. — Рядом с нами подобных галактик немного. И теперь мы можем вернуться в прошлое, заглянуть в далекую вселенную, найти галактики в этой ранней фазе их жизни и начать изучать особенности формирования звезд».

Позавчера, 10:51
4 минуты
Сергей Васильев

Накопление эпигенетических модификаций ДНК позволило провести параллели между возрастом собак и людей и найти новую формулу для пересчета одного в другой.

Вчера, 15:33
40 минут
Александр Березин

Женщины заводят ребенка не от мужа тем чаще, чем ниже его социальная ценность. Попробуем разобраться, как биология подталкивает их к изменам и почему моногамия имеет все шансы на реванш.

Позавчера, 15:36
3 минуты
Никита Шевцов

В регионе Внутренняя Монголия в Китае подтвердили вспышку бубонной чумы. Заразился уже третий человек за последний месяц.

15 ноября
6 минут
Никита Шевцов

Ученые впервые воспроизвели в реальности парадокс друга Вигнера. В результате физики выяснили, что квантовые явления субъективны: каждый наблюдатель может иметь свои альтернативные факты насчет них, и все они будут правдивы.

Позавчера, 10:51
4 минуты
Сергей Васильев

Накопление эпигенетических модификаций ДНК позволило провести параллели между возрастом собак и людей и найти новую формулу для пересчета одного в другой.

Вчера, 15:33
40 минут
Александр Березин

Женщины заводят ребенка не от мужа тем чаще, чем ниже его социальная ценность. Попробуем разобраться, как биология подталкивает их к изменам и почему моногамия имеет все шансы на реванш.

15 ноября
6 минут
Никита Шевцов

Ученые впервые воспроизвели в реальности парадокс друга Вигнера. В результате физики выяснили, что квантовые явления субъективны: каждый наблюдатель может иметь свои альтернативные факты насчет них, и все они будут правдивы.

Позавчера, 10:51
4 минуты
Сергей Васильев

Накопление эпигенетических модификаций ДНК позволило провести параллели между возрастом собак и людей и найти новую формулу для пересчета одного в другой.

12 ноября
4 минуты
Никита Шевцов

Ученые использовали современные методы анализа и создали тест, который может определить, принимал ли человек наркотики, даже после того, как он тщательно вымыл руки.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

Подтвердить?
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: