Скопление галактик ACT-CL J0102−4915 или Эль Гордо (El Gordo). Это комбинированное изображение скопление, составленное на основе наблюдений телескопов SOAR и Chandra. Голубое кометообразное образование — рентгеновское излучение горячего газа в скоплении. Фото: ESO/SOAR/NASA

Посмотрите на это фото! Это замечательное кометоподобное образование с раздваивающимся хвостом — вовсе не «хвостатая гостья», а очень далекое и при этом самое массивное и горячее скопление галактик из всех когда-либо обнаруженных астрономами. Недавно оно было всесторонне изучено международной группой специалистов с помощью нескольких высококлассных инструментов: оптического Очень Большого Телескопа (VLT), рентгеновской обсерватории «Чандра» и Атакамского Космологического Телескопа (ATC), работающего в микроволновом диапазоне спектра.

Недавно открытое скопление галактик получило название Эль Гордо, что в переводе с испанского означает «Большое» или «Жирное». Оно состоит из двух отдельных скоплений меньшего размера, сталкивающихся со скоростью в несколько миллионов километров в час, и находится так далеко, что свет от него доходит до нас за семь миллиардов лет.

«Это скопление самое массивное, самое горячее, и испускает самый мощный поток рентгеновских лучей из всех других скоплений, обнаруженных до сих пор на этом расстоянии или еще дальше, – сказал Фелипе Менанто? из Университета Рутгерса, США (Felipe Menanteau of Rutgers University), руководитель исследования. — Мы посвятили Эль Гордо много наблюдательного времени, и я очень рад, что наши затраты окупились сполна – мы обнаружили великолепное столкновение двух скоплений галактик».

Скопления галактик – самые крупные объекты во Вселенной. Галактики в них удерживаются вместе благодаря силе всемирного тяготения. Процесс формирования скоплений, которое происходит, когда сливаются меньшие группы галактик, в очень большой степени зависит от количества темной материи и темной энергии во Вселенной в тот период времени. Таким образом, изучение скоплений галактик может пролить свет на таинственные, почти не изученные составляющие космоса.

«Гигантские скопления галактик, такие, как это, – именно то, что мы ставим себе в качестве цели для поиска, – говорит астроном из Университета Рутгерса Джек Хьюз (Jack Hughes). — Мы хотим понять, как образуются эти экстремальные объекты, и для этого хотим использовать лучшие из имеющихся сейчас космологических моделей».

Группа исследователей, руководимая астрономами Чили и Университета Рутгерса, обнаружила Эль Гордо, зарегистрировав искажение космического микроволнового фонового излучения. Это слабое свечение является реликтовым остатком первичного излучения Большого Взрыва – события, приведшего 13.7 миллиардов лет назад к образованию Вселенной из некоего крайне горячего и сверхплотного образования, так называемой сингулярности. Это остаточное излучение теперь взаимодействует электронами горячего газа в скоплениях галактик, что приводит к искажению фонового свечения, наблюдаемого с Земли. Это явление называется эффектом Сюняева–Зельдовича в честь советских астрофизиков Рашида Сюняева и Якова Зельдовича, которые предсказали его в конце 1960-х годов. Чем плотнее и больше скопление, тем заметнее этот эффект. Эль Гордо было замечено в обзоре микроволнового фона, выполненном с Атакамским Космологическим Телескопом.

Исследуя скопление Эль Гордо, астрономы использовали Очень Большой Телескоп ESO для измерения скорости галактик в этом гигантском столкновении скоплений, а также для того, чтобы измерить расстояние от объекта до Земли. Наконец, с помощью рентгеновской обсерватории NASA «Чандра» изучался горячий газ в скоплении.

Хотя скопления такого размера и на таком расстоянии, как Эль Гордо, обнаруживаются очень редко, авторы работы утверждают, что новые результаты согласуются с современными воззрениями астрономов – Вселенная началась с Большого Взрыва и состоит в основном из темной материи и темной энергии. Оказалось, что горячий межгалактический газ скопления активно взаимодействует (гравитационно) с темным веществом. Газ разбросан в стороны от темного вещества; так как при столкновении скоплений галактик горячий газ замедлился, а темная материя нет.

Результаты исследования скопления галактик Эль Гордо объявлены 10 января 2012 года на 219-том Собрании Американского Астрономического Общества (The American Astronomical Society) в Остине, штат Техас.

Комбинированное изображение скопления Эль Гордо, полученное на основе снимков телескопов SOAR и VLT. «Эль Гордо» переводится с испанского как «большой» или «жирный». Скопление состоит из двух сталкивающихся скоплений галактик, протянувшихся от левого нижнего до правого верхнего угла. Фото: ESO/SOAR