Десятиметровый телескоп антарктической станции Амундсен — Скотт помог астрономам отыскать самое массивное удалённое скопление галактик. Стоит напомнить, что бóльшая часть обычной барионной материи в скоплениях галактик находится в виде полностью ионизованного газа.

Фотоны космического микроволнового фонового излучения рассеиваются на свободных электронах в газе и увеличивают свою энергию при реализации обратного эффекта Компона. Это приводит к некоторому искажению спектра фонового излучения, обозначаемому как эффект Сюняева — Зельдовича, который даёт возможность обнаруживать скопления и оценивать их массу.

Упомянутый выше телескоп ищет скопления галактик именно по таким признакам, обозревая в гигагерцевом диапазоне участок неба площадью в 2 500 квадратных градусов. Он надёжно идентифицирует объекты массой, превышающей 5•10¹⁴ солнечных, на любом красном смещении (то есть на любом удалении от Земли).

Интересующее нас скопление SPT-CLJ2106-5844 было обнаружено международной группой учёных при обработке результатов наблюдений, выполненных в 2009 году на частоте в 95, 150 и 220 ГГц. Данные по оптическому и инфракрасному диапазонам собрали телескопы чилийской обсерватории Лас-Кампанас, «Очень большой телескоп» и космический телескоп «Спитцер». Кроме того, за SPT-CLJ2106-5844 наблюдала рентгеновская космическая обсерватория «Чандра».

Скопление SPT-CLJ2106-5844 в оптическом и инфракрасном диапазонах. Белым показаны «контуры» рентгеновского излучения. (Иллюстрация из The Astrophysical Journal.)

Собранные данные говорят в пользу того, что SPT-CLJ2106-5844 находится на красном смещении z = 1,132 (изучая его, мы смотрим примерно на 8 миллиардов лет назад) и имеет массу около 1,3 квадриллиона (1,3•10¹⁵) солнечных. Такие параметры делают это скопление самым крупным в области z > 1: оно приблизительно на 60% массивнее, чем найденное ранее скопление SPT-CL J0546-5345 на z = 1,07.

Интересно, что SPT-CLJ2106-5844 может оказаться поистине уникальным объектом. Проведя расчёты в рамках стандартной космологической модели ΛCDM, исследователи установили, что на участке, обозреваемом антарктическим телескопом, вероятность обнаружения скопления, которое имеет не меньшие красное смещение и массу, составляет всего 7%. Если бы космологи попытались оценить число таких скоплений до наблюдения SPT-CLJ2106-5844, они выяснили бы, что на всём небе должен находиться только один объект.

Полная версия отчёта опубликована в издании Astrophysical Journal; препринт статьи можно загрузить с сайта arXiv.

Подготовлено по материалам Гарвард-Смитсоновского центра астрофизики.

Нет комментариев.

Только зарегистрированные пользователи могут оставлять комментарии. Войдите или зарегистрируйтесь пожалуйста.