Астрономы поймали странный сигнал из соседнего скопления галактик

Используя радиотелескоп MeerKAT в Южной Африке, международная группа астрономов обнаружила радиореликвию в соседнем маломассивном сливающемся скоплении галактик, обозначенном A2384. Об этом сообщается в исследовательской статье, опубликованной 6 сентября в репозитории препринтов arXiv.

Радиореликвии представляют собой диффузные вытянутые радиоисточники синхротронного происхождения. Они возникают в виде впечатляющих одинарных или двойных симметричных дуг на периферии скоплений галактик. Астрономы особенно заинтересованы в поиске таких источников в сливающихся скоплениях галактик, поскольку количество радиоактивных реликвий, связанных с толчками слияния, все еще невелико.

При красном смещении 0,092 A2384 представляет собой близлежащее маломассивное (около 261 триллиона масс Солнца) сложное скопление галактик. Он состоит из двух компонентов, обозначенных A2384 (N) и A2384 (S), демонстрирующих плотную рентгеновскую нить между ними, имеющую длину около 2,3 миллиона световых лет.

Группа астрономов во главе с Виралом Парехом из Университета Родоса в Маханде, Южная Африка, наблюдала A2384 с помощью MeerKAT в мае 2019 года. Они идентифицировали протяженный радиоисточник, расположенный на краю скопления галактик, который оказался единственной радиореликвией.

“На наших изображениях MeerKAT мы обнаружили протяженный радиоисточник в нижней части кластера A2384 (S)“, - написали исследователи в статье.

Недавно обнаруженный радиоисточник расположен перпендикулярно оси слияния A2384, простираясь с юго-востока на северо-запад. Его размеры составляют примерно 2,7 на 0,86 миллиона световых лет, а мощность радиоизлучения источника на частоте 1,4 ГГц составила 387 миллионов ПВт / Гц. Астрономы отметили, что геометрия, расположение и размер этого источника указывают на то, что это радио-реликвия, связанная с скачком слияния и скоплением A2384.

Кроме того, данные MeerKAT показывают, что реликвия в A2384 является источником с очень крутым спектром, между 941–1454 МГц, со спектральным индексом на уровне около -2,5. Это, по мнению авторов статьи, указывает на повторное ускорение дорелятивистских электронов при наличии скачка слияния.

Пытаясь объяснить происхождение этой радиореликвии, астрономы предполагают, что она, скорее всего, является результатом распространения ударной волны при прохождении маломассивного скопления A2384 (S) через массивное скопление A2384 (N). Это может создать след, который будет выглядеть как горячая рентгеновская нить между двумя компонентами скопления.

“Во время взаимодействия скоплений субкластер A2384 (S) прошел через A2384 (N) и, вероятно, удалил большое количество горячего газа (и несколько галактик) из обеих систем в направлении слияния“, - пояснили исследователи.

Помимо обнаружения радиореликвии в A2384, команда Пареха также обнаружила потенциальный радиогребень в нити рентгеновского излучения скопления. Гребень относительно невелик (около 590 000 на 420 000 световых лет), и астрономы предполагают, что это может быть новый класс радиоисточников, расположенный между двумя компонентами A2384.