Японські астрономи виявили скупчення галактик за галактичною площиною

Японська команда астрономів під керівництвом Шіґео Ямаучі з Жіночого університету Нара провела детальний аналіз даних спостережень загадкового рентгенівського джерела AX J145732−5901, використовуючи супутник Suzaku. Результати дослідження підтвердили попередні припущення щодо природи цього об'єкта.

Джерело AX J145732−5901 було вперше виявлено 2001 року під час огляду галактичної площини за допомогою рентгенівського телескопа ASCA (Advanced Satellite for Cosmology and Astrophysics). Цей космічний апарат, запущений 1993 року, був призначений для вивчення віддалених активних галактик, галактичних скупчень та інших джерел космічного рентгенівського випромінювання. ASCA мав змогу виявляти слабкі рентгенівські джерела навіть крізь щільну матерію галактичної площини.

Попередні спостереження показали, що AX J145732−5901 є протяжним джерелом з сильним поглинанням випромінювання, що наштовхнуло науковців на думку про можливе скупчення галактик за площиною нашої галактики. Проте до цього часу детальний спектральний аналіз об'єкта не проводився.

Нове дослідження виявило, що AX J145732−5901 демонструє протяжне рентгенівське випромінювання розміром 14 на 10 кутових хвилин, що відповідає фізичним розмірам 5,87 на 4,24 мільйона світлових років. Випромінювання витягнуте у напрямку схід-захід і має локальні структурні особливості.

Рентгенівський спектр AX J145732−5901 містить емісійну лінію на енергії 5,94 кілоелектронвольт і демонструє сильне поглинання міжзоряною речовиною, що відповідає густині водню близько 100 секстильйонів атомів на квадратний сантиметр. Це в кілька разів перевищує типову густину водню в нашій галактиці. Такий сильно поглинутий рентгенівський спектр вказує на позагалактичну природу джерела.

Дослідники обчислили, що рентгенівська світність AX J145732−5901 становить приблизно 260 тредецильйонів ерг на секунду в діапазоні енергій 1−10 кілоелектронвольт. Кутова відстань до джерела оцінюється у 1,43 мільярда світлових років, а відстань за світністю — у 1,8 мільярда світлових років.

На основі отриманих даних науковці дійшли висновку, що AX J145732−5901 є скупченням галактик, розташованим за галактичною площиною. Морфологія рентгенівського випромінювання вказує на те, що це нерелаксоване (злиттєве) скупчення.

Команда також оцінила загальну масу газу в AX J145732−5901, яка становить близько 30 трильйонів сонячних мас. Враховуючи, що газова складова зазвичай становить близько 15% від загальної маси галактичних скупчень, науковці припускають, що повна маса об'єкта сягає приблизно 200 трильйонів сонячних мас.

Це відкриття є важливим для розуміння великомасштабної структури Всесвіту, оскільки галактичні скупчення є найбільшими гравітаційно зв'язаними об'єктами. Вивчення таких структур, особливо тих, що перебувають за галактичною площиною, допомагає астрономам краще зрозуміти розподіл матерії у Всесвіті та процеси формування великомасштабних космічних структур.