Раскрыт секрет распространения тяжелых элементов в соседней группе галактик

Астрономы из ЮАР и Индии проанализировали данные обсерватории «Чандра» и радиотелескопа GMRT, чтобы понять круговорот металлов в компактной группе галактик IC 1262. Результаты пролили свет на сложные процессы обогащения межгалактической среды.

Внутри группы галакти IC 1262 нашли сложные структуры, включая рябь, холодные фронты и следы активности черной дыры

Источник: Гавайский университет в Маноа

IC 1262 — это богатая группа галактик, расположенная на красном смещении 0,032 (примерно 430 млн световых лет от Земли). Она названа по самой яркой галактике в центре. В горячем газе внутри этой группы астрономы обнаружили сложные субструктуры: рябь, резкие разрывы («холодные фронты»), простирающиеся на восток и запад, крупномасштабный радио-джет (поток вещества из черной дыры), следы повторной активности сверхмассивной черной дыры, а также полости (каверны), заполненные радиоизлучением.

Команда из университета Северо-Запада (ЮАР) сосредоточилась на том, как именно радио-джет, холодные фронты и ударная волна переносят металлы (с терминологии астрофизиков это любые элементы тяжелее гелия) в межгалактической среде.

Исследователи обнаружили, что газ внутри холодных фронтов на 45% более обогащен металлами, чем газ снаружи. Кроме того, зафиксировано резкое падение содержания металлов сразу за каждым холодным фронтом. Такая картина идеально согласуется с моделью «плескающегося» газа (sloshing): центральный, богатый металлами газ выносится наружу и смешивается с более бедным металлами газом на периферии группы.

На рентгеновски более тусклой стороне каждого холодного фронта наблюдаются более высокие температуры — это противоположно тому, что ожидалось бы в случае ударной волны, и подтверждает именно «всплесковую» природу процесса.

Газ внутри холодных фронтов в группе IC 1262 оказался почти вдвое богаче металлами, чем вещество снаружи

Источник: arXiv

Также подтверждено наличие ударной волны, которую предполагали предыдущие наблюдения. Поперек этой ударной волны металличность падает примерно с 0,45 до 0,22 солнечной — на проекционном расстоянии около 254 тыс. световых лет в южном направлении. Ученые подозревают, что это падение вызвано прохождением восточного холодного фронта через межгалактическую среду группы.

В целом, полученные данные показывают, что холодные фронты и связанное с ними «плескание» газа играют ключевую роль в перераспределении тяжелых элементов из центра группы на ее окраины. Это помогает понять, как именно галактики и межгалактическая среда обогащаются металлами — продуктами взрывов сверхновых и активности черных дыр. Статья опубликована на портале нерецензированных научным материалов arXiv.

Ранее Наука Mail рассказывала об уточнении границ диска галактики Млечный Путь.