Наблюдение за небом раскрыло гигантское радиоизлучение, окружающее галактическое скопление

Путем объединения данных с тысяч антенн LOFAR, которые в течение 18 ночей были направлены на участок размером с четыре полных месяца, международная команда астрономов наблюдала огромное свечение радиоизлучения вокруг скопления тысяч галактик.

Впервые астрономам удалось зафиксировать радиоизлучение с такой большой территории в течение такого длительного времени и в таких подробностях. Свои результаты международная команда ученых из Нидерландов, Италии и Германии на днях опубликовала в журнале Science Advances в статье "Магнитные поля и релятивистские электроны заполняют весь галактический кластер".

Они наблюдали за Abell 2255. Это скопление тысяч галактик на расстоянии около миллиарда световых лет от Земли в направлении созвездия Дракона. Новые изображения в 25 раз четче и имеют в 60 раз меньше шума, чем изображения, полученные с помощью предшественника LOFAR. Команде даже пришлось разработать новые методы обработки большого объема данных.

Галактические кластеры - это наиболее плотно "населенные" регионы Вселенной. Они состоят из сотен и тысяч галактик. Между галактиками находится разреженный газ, состоящий из высокоэнергетических частиц и магнитных полей. Мало что известно о происхождении этого газа и о том, как частицы и магнитные поля влияют друг на друга.

"Основываясь на новых изображениях и наших расчетах, мы считаем, что радиоизлучение Abell 2255 возникло во время формирования скопления", - говорит руководитель исследования Андреа Боттеон из Лейденского и Болонского университетов. Он добавляет, что это впервые, когда астрономы изучали эти процессы очень далеко от центра скопления.

"В нашей теории мы предполагаем, что частицы ускоряются под действием огромной турбулентности и ударов, возникающих при формировании кластера. В свою очередь, эти движения могут также усиливать магнитные поля".

В их работе сказано: "Мы показываем свидетельства радиосинхротронного излучения, распределенного в очень больших масштабах, по крайней мере 5 мегапарсек. Всепроникающее радиоизлучение свидетельствует о том, что толчки и турбулентность эффективно передают кинетическую энергию релятивистским частицам и магнитным полям в участке, который тянется к окрестностям скопления. Сила излучения требует плотности энергии магнитного поля, по крайней мере, в 100 раз выше, чем ожидалось от простого сжатия первичных полей, предположительно подразумевая, что динамо эффективно работает также на периферии скопления. Это также предполагает, что нетепловые компоненты могут вносить существенный вклад в давление внутрикластерной среды на периферии скопления".

В будущем исследователи хотят направить телескопы LOFAR (Низкочастотная решетка) и еще не построенные телескопы, такие как SKA (Радиоантенна площадью в Квадратный Километр), на другие скопления галактик на более длительные периоды времени. Кроме того, они намерены детальнее изучить Abell 2255. Таким образом, они надеются больше узнать о так называемой космической паутине, которая связывает между собой галактические кластеры.

Что еще интересно, астрономы обнаружили гигантскую структуру в космосе, которая имеет размеры с 20 Млечных Путей - https://ostannipodii.com/amp/?n=27559&l=1.