14.10.2019
София Жаботинская

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».

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Вчера, 12:32
Алиса Гаджиева

Археологи обнаружили доказательства того, что доисторическое строение возрастом в 11 тысяч лет использовали для церемониальных действий, а потом преднамеренно засыпали землей.

Вчера, 13:37
Ольга Иванова

Американские исследователи пришли к выводу, что человеческий мозг уменьшился из-за процессов глобализации, кооперации и разделения труда.

Вчера, 13:46
Александр Березин

Повелители тундростепей Евразийского континента, оказывается, вовсе не вымерли с концом ледникового периода. Вопреки тому, что считалось ранее, они выжили — как минимум на Таймыре и как минимум до 1900 года до нашей эры. А это на много веков позже постройки пирамиды Хеопса. Получается, человек не привел мамонта к вымиранию? Или, напротив, нашел затерянные на Таймыре остатки вида и уничтожил их совсем недавно? Это сложный вопрос, от которого зависит ответ на другой: могут ли слоны заселить Север России и в наши дни?

18 октября
Елена Синицкая

На днях израильский ныряльщик обнаружил на дне Средиземного моря у Хоф-ха-Кармель древние предметы, среди которых оказался меч удивительной сохранности. По мнению специалистов Израильского управления древностей, железный меч с клинком около одного метра и 30-сантиметровой рукоятью принадлежал крестоносцу и датируется XII веком.

19 октября
Илья Ведмеденко

В КНР испытали монолитный твердотопливный ракетный двигатель, имеющий самую большую тягу в мире. Разработка изделия важна для создания ракет тяжелого класса.

20 октября
Александр Березин

Новая работа в авторитетном научном журнале показала, что за восемь месяцев титр антител от мРНК-вакцин падает в десятки раз, а от векторной — на том же аденовирусе, что «Спутник-лайт» — почти не уменьшается вовсе. На сегодня ясно, что снижение уровня антител — главная причина падения защиты от Pfizer с 90% до 47% за полгода. Значит ли это, что страны, поставившие на аденовирусно-векторные вакцины, сделали лучший выбор? И за счет чего они могли опередить такую вроде бы революционную вакцинную платформу, как мРНК? Наконец: действительно ли «Спутник» может повысить риск заражения ВИЧ, как это утверждают медицинские власти ЮАР?

13 октября
Мария Азарова

Анализ образцов крови, взятых у российских космонавтов до и после их полета на МКС, показал, что длительное пребывание в космосе может провоцировать повреждение мозга.

12 октября
Алиса Гаджиева

Две тысячи лет назад многие сооружения строили лучше, чем сегодня.

27 сентября
Мария Азарова

Новое исследование генетиков из Германии и Италии, похоже, помогло найти ответ на вопрос, который занимал ученых свыше двух тысяч лет: откуда взялись этруски?

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

Подтвердить?
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно
Ваше сообщение получено

Мы скоро прочитаем его и свяжемся с Вами по указанной почте. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: