Об'єднавши дані космічної рентгенівської обсерваторії "Чандра" ( Chandra X-ray Observatory ) З Радіоспостереження і комп'ютерним моделюванням, міжнародна команда вчених виявила величезну хвилю гарячого газу в прилеглому скупченні галактик Персея. Хвиля, що охоплює близько 200 тисяч світлових років, приблизно в два рази перевищує розміри Чумацького Шляху.

На думку вчених, хвиля утворилася мільярди років тому, коли невелике скупчення галактик зачепило скупчення Персея , В результаті чого величезна кількість газу буквально "розплескалося" по великому обсягу простору.

"Скупчення Персея - це одне з найбільш потужних прилеглих кластерів і найяскравіше в рентгенівських променях, тому дані обсерваторії Chandra надають нам фантастичні деталі", - говорить Стівен Уокер ( Stephen Walker ), Дослідник з Центру космічних польотів Годдарда НАСА.

За його словами, хвиля, яку вони ідентифікували, пов'язана з проходженням невеликого за розміром скупчення галактик . "Це показує, що процес злиття, що породив цю гігантську структуру, все ще триває", - додає вчений.

скупчення галактик є найбільшими структурами, пов'язаними гравітацією. Зокрема, скупчення галактик Персея - один з найпотужніших об'єктів у Всесвіті, що містить тисячі галактик у величезній хмарі газу температурою в мільйони градусів. Це скупчення розташоване на відстані приблизно 240 мільйонів світлових років від Землі і становить в діаметрі приблизно 11 мільйонів світлових років. Скупчення галактик Персея отримало свою назву на честь сузір'я, в якому воно знаходиться.

Як і у всіх скупченнях галактик, в Персея велика частина спостерігається матерії являє собою газ, нагрітий до десятків мільйонів градусів, так що його видно в рентгенівському випромінюванні.

Спостереження Chandra виявили різні структури в цьому газі - від величезних бульбашок, "видуває" надмасивної чорною дірою в центральній галактиці кластера (NGC 1275), до загадкової увігнутою деталі, званої "бухта".

Увігнута форма "бухти" не могла утворитися за допомогою бульбашок, випущених з чорної діри, впевнені вчені. У зв'язку з цим Уокер і його колеги звернулися до наявними спостереженнями Chandra скупчення Персея з метою більш ретельного вивчення "бухти". Вони об'єднали різні дані, а потім відфільтрували їх так, щоб виділити краю структур і виявити найтонші деталі. Далі фахівці порівняли отримані знімки з комп'ютерною моделлю злиття скупчень галактик.

"Злиття скупчень галактик є останній етап формування структури в космосі", - говорить астрофізик Джон Зухон ( John ZuHone ) З Гарвард-Смітсонівський центр астрофізики. Саме він і розробив комп'ютерну модель злиття скупчень галактик.

За його словами, гідродинамічний моделювання злиття кластерів дозволяє вченим створювати різні особливості в гарячому газі і налаштовувати фізичні параметри (наприклад, магнітне поле). "Потім ми можемо спробувати зіставити докладні характеристики структур, які ми спостерігаємо в рентгенівських променях", - пояснює Зухон.

Одна симуляція, по всій видимості, пояснює процес утворення "бухти". Відповідно до неї, газ в великому скупченні, подібному Персею, ​​ділиться на дві складові: "холодний" центральний регіон з температурою близько 30 мільйонів градусів Цельсія і навколишнє область, де газ в три рази гаряче. Потім невелике скупчення, що містить близько тисячу мас Чумацького Шляху, насилу ухилилося від великого кластера, проходячи його центр на відстані приблизно 650 тисяч світлових років.

Такий проліт створює гравітаційне обурення, яке закручує газ, що призводить до утворення спіралі, що розширюється холодного газу. Приблизно через 2,5 мільярда років, коли газ піднявся на 500 світлових років від центру скупчення Персея, величезні хвилі формуються і котяться по його периферії протягом сотень мільйонів років до розсіювання.

І ці хвилі є свого роду гігантськими версіями хвиль Кельвіна-Гельмгольца , Які проявляються всюди, де є відмінність швидкостей на кордоні стиків двох середовищ (дме вітру над водою). Наприклад, такі хвилі можна виявити в океані, в хмарних утвореннях на Землі та інших планетах.

"Ми думаємо, що" бухта ", яку ми бачимо в Персея, є частиною хвилі Кельвіна-Гельмгольца, можливо найбільшою з усіх відомих. Ми також виявили схожі особливості в двох інших скупченнях галактик, Центавра і Abell 1795", - відзначає Уокер.

результат дослідження представлені в науковому виданні Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

До речі, недавно було виявлено саме далеке (і дуже цікаве) скупчення галактик.