Астрономы выяснили, что холодные газовые фронты в группе галактик IC 1262 способствуют перераспределению металлов в горячем газе. Это открытие способствует пониманию химической эволюции значительных космических структур.
Астрономы выяснили, что так называемые холодные фронты в соседней группе галактик IC 1262 могут играть важную роль в перераспределении элементов тяжелее водорода и гелия. Данное исследование основано на архивных наблюдениях рентгеновской обсерватории Chandra и радиотелескопа GMRT (Giant Metrewave Radio Telescope) и опубликовано на портале препринтов arXiv. Оно помогает лучше осознать, как химически обогащается горячий газ, способствующий образованию звезд внутри групп и скоплений галактик.
Группа IC 1262 была обнаружена американским астрономом Льюисом Свифтом в июне 1890 года. Свифт классифицировал объект как сферическую галактику в созвездии Геркулеса. Совсем недавно астрономы установили, что IC 1262 — не одиночная галактика, а компактное сферическое скопление из 30 карликовых галактик, расположенных вокруг центральной галактики-хозяйки.
Оно находится относительно близко по космическим меркам (красное смещение z ≈ 0,033, приблизительное расстояние — 451 миллион световых лет или 138,33 мегапарсек) и известно своей сложной структурой горячего газа. Здесь 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 снижение металличности — признак того, что центральный обогащенный газ перемещается к периферии и смешивается с более бедным веществом на краях группы.
Ученые подтвердили наличие ударного фронта на расстоянии примерно 254 тысяч световых лет от центра скопления, где металличность резко падает с 0,45 до 0,22 солнечной металличности. Это, вероятно, связано с предыдущим прохождением одного из холодных фронтов через межгалактическую среду.
Новое в понимании космической эволюции
Тяжелые элементы образуются в звездах, особенно активно — в сверхновых. Их распределение в горячем газе скоплений определяет охлаждение плазмы, формирование новых звезд и развитие галактик с постоянным увеличением металличности. Новые данные показывают, что холодные фронты могут выступать в роли «конвейера», который переносит обогащенное вещество от центра галактических скоплений к их окраинам.
Холодные галактические фронты (по аналогии с атмосферными «собратьями») представляют собой резкие границы температуры и плотности в горячем газе галактик и более крупных объектов. Они образуются в результате «всплесков» газа, вызванных гравитационными возмущениями или активностью ядер галактик.
Предыдущие исследования показывали, что холодные фронты могут распространяться на сотни килопарсек (1 кпк = 3 260 световых лет = 3,09 * 1016 км) и оказывать влияние на глобальные характеристики скоплений галактик, включая распределение металлов и макродинамику газа. При этом они остаются удивительно четкими благодаря действию магнитных полей.
Фото: hi-tech.mail.ru