Астрономы обнаружили гигантское космическое облако

Огромное облако горячего, слабо светящегося газа, больше, чем Млечный Путь, притаилось в пространстве между галактиками, собирающимися в огромное скопление.

Ученые считают, что это облако, возможно, было отделено от галактики в скоплении, что является первым газовым облаком такого типа, которое мы когда-либо видели. Что еще более удивительно, он не рассеялся, а оставался собранным в течение сотен миллионов лет.

Это не только говорит нам что-то новое об окружающей среде внутри скоплений галактик, но и предлагает новый способ исследования и понимания этих колоссальных структур.

"Это захватывающее, а также удивительное открытие. Оно демонстрирует, что в астрономии, как старейшей из естественных наук, всегда есть новые сюрпризы", - сказал физик Мин Сун из Университета Алабамы в Хантсвилле.

Скопления галактик, как следует из названия, представляют собой группы галактик, которые связаны друг с другом гравитационно. Скопление галактик, где было обнаружено наше "сиротское" газовое облако, называется Abell 1367, или скопление Льва, примерно в 300 миллионах световых лет от нас. Он содержит по крайней мере 72 крупные галактики и составляет часть более крупного сверхскопления.

В таких средах часто много чего происходит, и астрономы любят вглядываться в них, чтобы попытаться выяснить, как связана наша Вселенная. В 2017 году астрономы с помощью японского телескопа Subaru обнаружили небольшое теплое облако в Abell 1367; так как его происхождение было неясно, они вернулись с другими инструментами, чтобы рассмотреть его поближе.

Команда под руководством астронома Чонг Ге из Университета Алабамы в Хантсвилле использовала рентгеновский телескоп ЕКА XMM-Newton и Multi Unit Spectroscopic Explorer (MUSE) на Очень большом телескопе в дополнение к Subaru - и, к их удивлению, они обнаружили рентгеновское излучение, показывающее, что облако было больше, чем они думали вначале.

Фактически, намного больше - больше, чем галактика Млечный Путь, с массой примерно в 10 миллиардов раз больше Солнца. И, похоже, это не было связано ни с одной известной галактикой в ​​скоплении. Он просто плыл туда. Но множество данных позволило исследователям измерить температуру газа, что, в свою очередь, позволило понять его происхождение.

Температура облака колеблется от 10 000 до 10 000 000 Кельвинов, что соответствует газу, который можно найти в галактиках, в межзвездной среде. Гораздо более разреженный горячий газ внутри скопления (пространство между галактиками в скоплении) еще горячее - около 100 миллионов Кельвинов.

Это говорит о том, что облако газа было отделено от галактики, когда она двигалась в космосе.

"Газ в облаке удаляется ударным давлением горячего газа в скоплении, когда родительская галактика парит в горячем газе со скоростью от 1000 до 2000 километров [от 620 до 1240 миль] в секунду", - сказал Сан.

"Это похоже на то, как когда ваши волосы и одежда летят назад, когда вы бежите вперед против сильного встречного ветра. После удаления из галактики-хозяина облако изначально холодное и испаряется во внутрикластерной среде хозяина, подобно таянию льда летом".

Это увлекательно, но немного странно - потому что исследователи не смогли найти близлежащие галактики, которые могли бы объяснить это недавнее происшествие. Тем не менее, если газ был вырван из галактики за сотни миллионов лет назад, как предполагало это отсутствие близости, как он не распространился во внутрикластерную среду?

Чтобы решить эту проблему, команда провела расчеты и обнаружила, что магнитное поле может удерживать газовое облако вместе против нестабильностей, которые в противном случае должны были бы разорвать его на части в течение длительных периодов времени.

Учитывая высокую массу облака, команда пришла к выводу, что родительская галактика, из которой оно было оторвано, была большой и массивной. Это могло помочь им отследить, какая это была галактика; другой подсказкой могут быть следы газа, выходящие из облака, которые могут указывать в правильном направлении.

Кроме того, теперь, когда было идентифицировано одно одинокое облако, у ученых есть набор данных, которые помогут идентифицировать другие такие облака в будущем. Это предоставит ценную информацию о динамике внутри скоплений и распределении вещества в скоплениях галактик.

Кроме того, теперь у нас есть данные наблюдений, свидетельствующие о том, что среда внутри скоплений может лишать галактики их газа.

"Как первое изолированное облако, светящееся как в спектральной линии H-альфа, так и в рентгеновских лучах в скоплении галактик, оно показывает, что газ, удаленный из галактик, может создавать сгустки во внутрископической среде, и эти сгустки могут быть обнаружены с помощью широких масс. данные полевой оптической съемки в будущем", - сказал Сан.