Коктейль "Кластерная болтанка"

Чандра,

13 декабря 2011 года

Огромные облака горячего газа болтаются в скоплении Abell 2052 на расстоянии в 480 млн световых лет от нас - совсем, как вино в бокале.

Рентгеновские данные обсерватории Чандра (синим)  показывают движение горячего газа в этой динамичной системе. Галактики по данным визуального диапазона ОБТ отмечены желтым. Средняя температура горячего газа, ярко светящегося в рентгеновских лучах - 30 млн градусов.

На снимке видна огромная спираль горячего газа, окружающего гигантскую эллиптическую галактику в ее центре. Эта спираль образовалась в то время, когда маленькое скопление галактик врезалось в большое вокруг центральной эллиптической галактики.

По мере приближения меньшего скопления, оно начало притягивать к себе плотный газ центрального. После того, как меньшее скопление прошло насквозь ядро большего, направление движения его газа поменялось на обратное - к центру. Газ снова прошел через центр, образовав колебания, "болтанку" аналогичную тому, как вино в бокале начинает кружиться, когда бокал раскачивают вправо-влево. Стенки бокала толкают вино обратно в центр, а в скоплении сила притяжения материи тянет ее назад. Газ образовал спираль потому, что столкновение произошло не по центру обоих скоплений

 

(Credit: Markevitch & Vikhlinin (2007))

У такого типа "болтанки" в Abell 2052 важные физические последствия. Во-первых, она помогает толкать более плотный и холодный газ температурой всего 10 млн градусов, дальше от центра скопления. Это мешает дальнейшему охлаждению газа в ядре и, возможно, ограничивает количество формирующихся звезд в центральной галактике. Колебательные движения - такие, как видны в Abell 2052 также перераспределяют тяжелые элементы - такие, как железо и кислород, образовавшиеся в результате взрывов сверхновых звезд. А эти элементы важны для зарождения жизни, как мы знаем.

Наблюдения скопления  Abell 2052 при помощи Чандры длились очень долго - больше недели. Такие глубокие наблюдения нужны для того, чтобы дать все возможные детали. И даже на этом снимке для того, чтобы выделить отдельные свойства, потребовалась дополнительная обработка.

В дополнение к большой спиральной структуре, эти наблюдения нашли вспышки центральной сверхмассивной черной дыры. Данные Чандры показывают четкие пузыри материи, выброшенные из черной дыры, с плотными, яркими и холодными краями. А сами колебания мешает газу в центре скопления охлаждаться, что накладывает определенные ограничения на гигантскую эллиптическую галактику и ее сверхмассивную черную дыру.