Ученые воспользовались галактическим кластером как гигантским увеличительным стеклом — Naked Science
7 минут
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, 08:45
11 минут
Мария Азарова

Американские ученые показали, что РНК коронавируса SARS-CoV-2 проходит через обратную транскрипцию, встраивается в геном инфицированной клетки и экспрессируется в виде «химерных» транскриптов, сливающихся с вирусными с клеточными последовательностями.

Вчера, 21:42
8 минут
Мария Азарова

Блокирование рецептора, который помогает сохранять энергию в условиях голода, назвали ключом к более безопасным профилактике и лечению ожирения, вызванного неправильным образом жизни.

3 часа назад
3 минуты
Сергей Васильев

Новая однокристальная электронная схема настолько миниатюрна, что ее можно инъецировать медицинским шприцем — и получать данные о температуре тела по ультразвуковой беспроводной связи.

Вчера, 08:45
11 минут
Мария Азарова

Американские ученые показали, что РНК коронавируса SARS-CoV-2 проходит через обратную транскрипцию, встраивается в геном инфицированной клетки и экспрессируется в виде «химерных» транскриптов, сливающихся с вирусными с клеточными последовательностями.

8 мая
37 минут
Александр Березин

Филипп Мандей основал целое направление исследований: он первым установил, что закисление океанов — последствие глобального потепления — угрожает обонянию и умению ориентироваться у морских рыб. Само собой, это создает угрозу их вымирания. Долго оставалось загадкой только одно: как существующие виды рыб перенесли серьезное закисление океана при прошлых изменениях климата. Теперь все проясняется: похоже, Мандей обнаружил эффект, которого никогда не было. Интересно, что вместе с ним его наблюдали еще 179 ученых — и теперь все они оказались в центре чудовищного скандала. Попробуем разобраться в деталях.

8 мая
13 минут
Александр Речкин

В учебниках истории XX века, на сотнях плакатах и в десятках кинофильмах о Второй мировой войне мы видели знаменитые танки, «катюши» и бороздящие небеса Ил-2. Давайте проверим, сможете ли вы отличить советскую военную технику от машин союзников и стран «оси».

16 апреля
4 минуты
Илья Ведмеденко

Исследователи установили, что обнаруженный в Баренцевом море объект — погибшая советская субмарина типа «Крейсерская». Это одна из самых больших подлодок СССР периода Второй мировой.

23 апреля
11 минут
Василий Парфенов

Действующий глава NASA в рамках общения с прессой ответил на ряд вопросов, касающихся недавних заявлений российских политиков и главы «Роскосмоса» о скором отказе от собственного сегмента МКС. Администратор заверил всех, что агентство находится в хороших отношениях с Россией, а также поделился информацией о согласовании обмена местами для астронавтов и космонавтов в пилотируемых миссиях двух стран.

25 апреля
17 минут
Александр Березин

На этой неделе СМИ выдали новость, от которой можно впасть в шок: «Ранее из России уезжало около 14 тысяч исследователей [в год], теперь — 70 тысяч». Мы внимательно разобрались в ситуации и вынуждены отметить, что ничего подобного не было и нет. В реальности речь вовсе не об ученых и даже не о высококвалифицированных специалистах. Проблемы с учеными в России есть. Но в этом случае речь идет не о них, а о том, что отдельные бывшие комсомольские вожаки, удачно устроившиеся в РАН, перепутали утечку мозгов из России с отъездом из нее гастарбайтеров. Разбираемся, как это у них получилось.

[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: