Учёные впервые построили карту магнитного поля всего скопления галактик Abell 2255
Астрономы из коллаборации LOFAR представили результаты ультраглубоких наблюдений скопления галактик Abell 2255, расположенного на расстоянии около 800 миллионов световых лет от Земли. Используя 224 часа данных лучшего качества, полученных на частоте 120–168 МГц, исследователи достигли рекордной чувствительности 24 микроджанси на луч при разрешении 7,1 ? 4,3 угловой секунды.
Эти изображения стали самыми глубокими радионаблюдениями галактического скопления за всю историю. Они позволили зафиксировать синхротронное излучение релятивистских электронов, распространяющихся в магнитных полях скопления. Для анализа топологии поля команда применила метод градиента интенсивности синхротронного излучения.
Результаты показали, что магнитное поле Abell 2255 не хаотично, а имеет чёткие предпочтительные ориентации в различных областях. В радиогало, связующих мостах и реликтах направления поля коррелируют с крупномасштабными потоками вещества, вызванными слиянием скопления. Это первое прямое свидетельство того, что динамика формирования скопления активно формирует структуру его магнитного поля.
Сравнение с космологическими магнитогидродинамическими симуляциями подтвердило интерпретацию авторов: магнитное поле выстраивается вдоль направлений сжатия и течения газа, возникающих при слиянии. Работа демонстрирует, что ультраглубокие низкочастотные наблюдения могут восстанавливать магнитные поля на мегапарсековых масштабах.
Полученные данные дают представление о том, что станет рутиной с вводом в строй радиотелескопа SKA-Low. Учёные отмечают, что картирование магнитных полей целых скоплений откроет новую главу в изучении магнетизации крупномасштабной структуры Вселенной.
Исследование опубликовано на сервере препринтов arXiv и представляет собой наиболее полный на сегодняшний день анализ магнитного поля галактического скопления от ядра до вириального радиуса.
