Исследователи постоянно делают важные открытия, касающиеся эволюции галактических скоплений.
В настоящее время международное сотрудничество между Ятака Фуджита (Yutaka Fujita) из Университета Осаки и исследователями из Тайваня, Италии, Японии и США привело к обнаружению нового фундаментального закона, который объясняет эволюцию галактических скоплений. Недавно они опубликовали результаты своего исследования в Astrophysical Journal.
Галактические кластеры являются самыми большими космическими объектами во Вселенной. Однако до сих пор астрономам очень трудно точно измерить их размер и массу, поскольку они в основном состоят из тёмной материи, которую мы не можем наблюдать напрямую. Один из способов косвенного наблюдения за тёмной материей – это использование эффекта гравитационного линзирования, который основан на теории относительности Эйнштейна. Световые лучи от фоновой галактики искажаются под действием силы тяжести кластера, когда они проходят через него. Если мы можем измерить искажение формы нескольких фоновых галактик, то мы можем определить и гравитационное поле кластера, следовательно, мы можем точно измерить его размер и массу.
“Одна из основных трудностей в наших исследованиях, – объясняет Кейити Умецу (Keiichi Umetsu) Института Астрономии и Астрофизики на Тайване, – заключается в том, что нам необходимы точные измерения этих искажений”.
Чтобы решить эту проблему, исследовательская группа использовала данные космического телескопа Хаббл (НАСА) и телескопа Subaru, который принадлежит Национальной астрономической обсерватории Японии.
В сочетании с данными о температуре газа от рентгеновского телескопа Чандра астрономы обнаружили, что скопления галактик описывается простым законом, который зависит только от размеров, массы и температуры газа в кластерах. Более того, полностью используя компьютерное моделирование, они выяснили, что скопления растут в течении 4-8 миллиардов лет. Теоретически закон означает, что наблюдаемые гигантские кластеры всё ещё находятся в подростковом возрасте.
“Мы обнаружили закон, который описывает рост галактических скоплений”, – отметил Фуджита.
Закон настолько прост, что мы можем использовать его для калибровки наблюдаемых отношений, которые являются ключевым элементом изучения космологических законов Вселенной.
Новое исследование приблизило учёных к объяснению эволюции кластеров и Вселенной в целом.
