Астрономы обнаружили пропавший спутник слияния и мост темной материи в скоплении Персея
Темная материя в скоплении Персея. Распределение темной материи (синим цветом) наложено на изображение, полученное камерой Hyper Sprime-Cam на телескопе Subaru. Недавно обнаруженное субскопление, расположенное вблизи галактики NGC 1264, находится примерно в 1,4 миллиона световых лет к западу (правая сторона изображения) от центральной галактики Персея, NGC 1275. Слабый мост соединяет две структуры. Автор: HyeongHan et al
Международная группа астрономов разрешила одну из давних космических загадок, обнаружив прямые доказательства существования огромного, давно потерянного объекта, который столкнулся со скоплением Персея. Используя данные высокого разрешения с телескопа Subaru, исследователи успешно проследили остаток этого древнего слияния через распределение темной материи.
Скопления галактик, состоящие из тысяч галактик, связанных вместе гравитацией, являются одними из самых массивных структур во Вселенной. Они растут посредством энергетических слияний — одних из самых мощных событий со времен Большого взрыва.
Скопление Персея (Abell 426, Per XR-1) — скопление галактик в созвездии Персей. Оно удаляется от нас со скоростью 5366 км/с. Это один из самых массивных объектов во Вселенной, содержащий тысячи галактик в огромном облаке газа температурой в миллионы градусов. Википедия
Однако достижения в методах наблюдения позволили исследователям глубже заглянуть в его структуру, обнаружив тонкие, но убедительные доказательства прошлых разрушений. Это поднимает фундаментальную загадку: если есть признаки столкновения, где находится объект, который с ним столкнулся?
Чтобы разгадать тайну, команда проанализировала архивные данные с Hyper Suprime-Cam на телескопе Subaru. Гравитационное линзирование — явление, при котором массивные объекты преломляют свет от фоновых галактик — послужило мощным инструментом для картирования невидимой темной материи.
С помощью этой техники исследователи идентифицировали массивный сгусток темной материи, весом около 200 триллионов солнечных масс, расположенный примерно в 1,4 миллиона световых лет к западу от ядра скопления. Примечательно, что эта структура связана с ядром скопления Персея слабым, но статистически значимым «мостом темной материи», что дает прямые доказательства прошлого гравитационного взаимодействия между ними.
Численные симуляции, проведенные командой, показывают, что эта субструктура темной материи столкнулась со скоплением Персея примерно пять миллиардов лет назад. Остатки этого столкновения все еще формируют современную структуру скопления.
«Это недостающая часть, которую мы искали», — говорит доктор Джеймс Джи, автор-корреспондент исследования , опубликованного в Nature Astronomy. «Все странные формы и завихряющийся газ, наблюдаемые в скоплении Персея, теперь обретают смысл в контексте крупного слияния».
«Требовалось мужество, чтобы бросить вызов общепринятому мнению, но результаты моделирования, проведенного нашими коллегами, и недавние наблюдения с помощью космических телескопов Euclid и XRISM убедительно подтверждают наши выводы», — продолжает доктор Хёнхан Ким, первый автор исследования.
«Этот прорыв стал возможен благодаря объединению данных глубокой съемки с телескопа Subaru с передовыми методами гравитационного линзирования, которые мы разработали, продемонстрировав способность линзирования раскрывать скрытую динамику самых массивных структур Вселенной», — говорит доктор Джи.
Больше информации: Kim HyeongHan et al, Direct evidence of a major merger in the Perseus cluster, Nature Astronomy (2025). DOI: 10.1038/s41550-025-02530-w
Источник: Subaru Telescope
0 комментариев