Астрономы нашли холодную спираль в скоплении Abell 2107 — след древнего слияния
Астрономы с помощью рентгеновской обсерватории Chandra обнаружили необычную спиральную структуру в межгалактической среде скопления галактик Abell 2107. Это так называемая «волна плескания» (sloshing spiral), которая возникает при слиянии скоплений, когда меньшая галактика или субгало проходит через центр более крупного объекта, вызывая гравитационные возмущения.
В новом исследовании, опубликованном на arXiv, учёные провели детальный термодинамический анализ спирали. Оказалось, что газ в спирали значительно холоднее и имеет более низкую энтропию, чем окружающая среда. При этом металличность (содержание тяжёлых элементов) там выше — это характерно для вещества, вырванного из плотного ядра скопления.
На краях спирали обнаружены три холодных фронта, которые вытянуты вдоль оси восток-запад. Такое расположение согласуется с компьютерными моделями, предсказывающими сценарий «внеосевого» слияния (off-axis merger). Авторы отмечают, что наиболее холодный газ с минимальной энтропией сосредоточен в центральной части спирали, а по краям происходит перемешивание с окружающей средой.
Из всех исследованных термодинамических величин именно энтропия даёт наиболее чёткий контраст между веществом спирали и фоном. Это позволяет лучше понять механизмы переноса тепла и вещества в скоплениях.
Примечательно, что ни в оптическом, ни в рентгеновском диапазоне не обнаружено объекта, который мог бы вызвать такие возмущения. По версии авторов, источником могло стать невидимое субгало, состоящее в основном из тёмной материи, или объект, который пока находится за пределами чувствительности телескопов.
Открытие демонстрирует, насколько важны глубокие рентгеновские наблюдения для изучения тонких структур в, казалось бы, спокойных скоплениях. Abell 2107 долгое время считался релаксированным (уравновешенным) скоплением, но новая спираль указывает на его бурное прошлое. Результаты помогают астрономам точнее восстанавливать историю слияний и эволюцию крупномасштабной структуры Вселенной.
