Используя космический рентгеновский телескоп «Чандра», принадлежащий NASA, астрономы выявили в скоплении галактик Zwicky 8338 (Z8338) две пары массивных, раскаленных газовых структур, напоминающих «хвосты», которые взаимодействуют друг с другом. Такое необычное и уникальное взаимодействие формирует «хаотичный ландшафт» в скоплении, находящемся на удалении около 670 миллионов световых лет от нашей планеты.
Область космоса, обозначенная как Z8338, характеризуется активным взаимодействием галактик, перегретого газа и ударных волн. По мнению ученых, этот процесс схож с «звуковыми ударами», возникающими при полете сверхзвуковых самолетов».
В 2023 году в данном скоплении было обнаружено более компактное сочетание газовых хвостов, протяженность которых составляет приблизительно 800 тысяч световых лет и они исходят от одной галактики. Новые результаты исследования опубликованы в журнале Місячні повідомлення Королівського астрономічного товариства .
Теперь ученые, используя космический телескоп NASA «Чандра», который способен регистрировать более слабые рентгеновские лучи обнаружили вторую, более длинную пару хвостов из перегретого газа, которые простираются на расстояние свыше 1,6 миллиона световых лет. На снимках, сделанных рентгеновским телескопом, видно, что новые и ранее обнаруженные потоки пересекаются между собой.
«По словам авторов исследования, представленных в пресс-релизе, совокупность этих двух потоков формирует обширный газовый шлейф, напоминающий хвост кометы.
Газовые хвосты формируются, когда галактика перемещается через горячий межгалактический газ на значительной скорости. В этом процессе происходит «сдувание» собственного газа галактики, что приводит к образованию длинных шлейфов, остающихся позади в процессе её движения.
На изображении, которое сочетает информацию, полученную с помощью телескопа «Чандра», и оптические данные из обзора Dark Energy Survey, видны отдельные галактики и распределение горячего газа. Горячий газ, выделенный фиолетовым цветом, имеет массу, превышающую суммарную массу всех галактик, входящих в состав скопления.
Ученые-астрономы полагают, что обнаруженные переплетающиеся потоки способны стимулировать формирование новых структур в пределах скопления, а также образование звезд и планет. Это связано с тем, что газ, содержащийся в отделившихся хвостах, может сохраняться на протяжении как минимум 30 миллионов лет.
Взаимодействие галактик и межгалактической среды можно исследовать благодаря возможности наблюдать за столкновением таких масштабных газовых хвостов.
Предполагается, что скопление Z8338 возникло в процессе слияния двух меньших галактических скоплений, что и стало причиной его нынешнего «неупорядоченного» вида. Несмотря на то, что скопление занимает небольшой участок пространства в астрономическом масштабе, протяженность хвостов (до 1,6 миллиона световых лет) свидетельствует о его огромных размерах.
Для более глубокого понимания того, как галактики взаимодействуют друг с другом в скоплении, астрономы планируют продолжить наблюдения с использованием обсерватории «Чандра» и других передовых телескопов. Предстоящие исследования позволят получить дополнительные сведения о перекрывающихся газовых потоках и их влиянии на развитие галактических скоплений. Кроме того, исследователи рассчитывают разработать новые модели, описывающие поведение вещества в крупномасштабных структурах.