Используя радиотелескопы и моделирование на суперкомпьютере, астрономы впервые наблюдали плазменные джеты, взаимодействующие с магнитными полями в массивном скоплении галактик на расстоянии 600 миллионов световых лет от нас, сообщает пресс-служба Нагойского университета (Япония). Результаты, опубликованные в журнале Nature, могут помочь прояснить, как эволюционируют такие скопления галактик.
Скопления галактик могут содержать до тысяч галактик, связанных друг с другом гравитацией. Abell 3376 – это огромное скопление, образовавшееся в результате столкновения двух субгрупп галактик. Очень мало известно о магнитных полях, существующих в этом и подобных скоплениях галактик. Как правило, потому, что напрямую очень сложно исследовать структуру внутрикластерных магнитных полей. Новое исследование показывает, что в этом могут помочь длинноволновые радионаблюдения.
Международная группа ученых использовала радиотелескоп MeerKAT в Южно-Африканской республике, чтобы больше узнать об огромных магнитных полях Abell 3376. Одно из изображений с очень высоким разрешением, полученное телескопом, показало нечто неожиданное: плазменные джеты, испускаемые сверхмассивной черной дырой в скоплении, изгибаются, образуя уникальную Т-образную форму, поскольку они простираются наружу на расстояние до 326156 световых лет. Черная дыра находится в галактике MRC 0600-399, которая расположена недалеко от центра Abell 3376.
Команда объединила данные своего радиотелескопа MeerKAT с данными рентгеновского излучения космического телескопа XXM-Newton Европейского космического агентства и обнаружила, что изгиб плазменного джета происходит на границе подкластера, в котором существует MRC 0600-399.
«Это говорит нам о том, что плазменные джеты из MRC 0600-399 взаимодействуют с чем-то в нагретом газе, называемом внутрикластерной средой, которая существует между галактиками в пределах Abell 3376», – цитируют авторов работы в пресс-релизе.
Чтобы выяснить, что происходит, команда провела трехмерное «магнитогидродинамическое» моделирование, используя самый мощный в мире суперкомпьютер в области астрономических расчетов ATERUI II, расположенный в Национальной астрономической обсерватории Японии. Моделирование показало, что струйные потоки, исходящие от черной дыры MRC 0600-399, в конечном итоге достигают и взаимодействуют с магнитными полями на границе субскопления галактики. Струя сжимает силовые линии магнитного поля и движется по ним, образуя характерную Т-образную форму.
Международная команда только что начала строительство крупнейшего в мире радиотелескопа под названием Square Kilometer Array (SKA). Ожидается, что новые объекты, такие как SKA, раскроют роль и происхождение космического магнетизма и даже помогут учёным понять, как развивалась Вселенная.
[Фото: Modified from Chibueze, Sakemi, Ohmura et al. (2021) Nature Fig. 1(b)]
