Астрономы выяснили, что так называемые холодные фронты в соседней группе галактик IC 1262 могут играть ключевую роль в перераспределении элементов тяжелее водорода и гелия. Исследование основано на архивных наблюдениях рентгеновской обсерватории Chandra и радиотелескопа GMRT (Giant Metrewave Radio Telescope) и опубликовано на портале препринтов arXiv. Оно помогает лучше понять, как химически обогащается горячий звездообразующий газ внутри групп и скоплений галактик.
Группа IC 1262 была открыта американским астрономом Льюисом Свифтом еще в июне 1890 года. Свифт классифицировал объект как сферическую галактику в созвездии Геркулеса. Лишь недавно астрономы установили, что IC 1262 — не одна галактика, а компактное сферическое скопление из 30 карликовых галактик вокруг центральной галактики-хозяйки.
Оно расположена относительно близко по космическим меркам (красное смещение z ≈ 0,033, примерное расстояние — 451 миллион световых лет или 138,33 мегапарсек) и известно сложной структурой горячего газа. В нем наблюдаются резкие границы плотности — холодные фронты, рябь, полости в рентгеновском излучении и радиоджеты, связанные с активным ядром центральной галактики. Подобные процессы считаются важными механизмами «перемешивания» вещества в межгалактической среде.
Холодные фронты как «миксер» космического газа
Анализ показал, что газ внутри холодных фронтов оказался примерно на 45% богаче тяжелыми элементами по сравнению с окружающей средой. При этом сразу за границей фронтов наблюдается резкое падение металличности — признак того, что центральный обогащенный газ смещается к периферии и смешивается с более бедным веществом на окраинах группы.
Ученые подтвердили наличие ударного фронта на расстоянии около 254 тысяч световых лет от центра скопления, где металличность резко падает примерно с 0,45 до 0,22 солнечной металличности. Предполагается, что это связано с прошлым прохождением одного из холодных фронтов через межгалактическую среду.
Новое в понимании космической эволюции
Тяжелые элементы синтезируются в звездах, но особенно активно — в сверхновых. Их распределение в горячем газе скоплений определяет охлаждение плазмы, формирование новых звезд и развитие галактик с неуклонным повышением металличности. Новые результаты показывают, что холодные фронты могут действовать как «конвейер», который переносит обогащенное вещество от центра галактических скоплений к периферии.
Холодные галактические фронты (по аналогии с атмосферными «братьями») представляют собой резкие границы температуры и плотности в горячем газе галактик и более крупных сущностей. Они возникают из-за «всплесков» газа после гравитационных возмущений или активности ядер галактик.
Предыдущие исследования показывали, что холодные фронты могут распространяться на сотни килопарсек (1 кпк = 3 260 световых лет = 3,09 * 1016 км) и влиять на глобальные свойства скоплений галактик, включая распределение металлов и макродинамику газа. При этом они остаются удивительно четкими благодаря работе магнитных полей.
Недавно мы рассказали о бурном прошлом внешне спокойного скопления галактик Abell 3571.
Источник: hi-tech.mail.ru