Столкновение двух скоплений галактик Abell 2146 создало ударные волны в газе, растянувшиеся на сотни тысяч световых лет. Наблюдения показали, что ключевую роль в их образовании играют магнитные поля.
Ученые наблюдают гигантские ударные волны
Астрономы наблюдают за парой скоплений галактик Abell 2146. Каждое из них состоит из сотен звездных систем, похожих на Млечный Путь. И сейчас они переживают драматическое столкновение, за которым наблюдают ученые из Университета Ноттингема.
Abell 2146 находится в 2,8 млрд световых лет от нас. Столкновение между двумя галактическими кластерами сильнее всего влияет на газ в них. Наблюдения, проведенные в рентгеновском диапазоне с помощью орбитальной обсерватории Chandra, и исследования в видимом и инфракрасном диапазонах, осуществленные на телескопе «Субару», позволили составить картину происходящего.
Одно скопление (на картинке оно обозначено как 2) движется через другое (1), и в том возникает ударная волна, когда струя разогретого газа соприкасается с межзвездными облаками. Фронт этого явления длиной 1,6 млн световых лет, то есть он примерно в 16 раз больше диаметра Млечного Пути.
При этом само скопление 2 извлекается. В нем видны ядро и большой хвост. Позади хвоста движется вторая ударная волна, возникающая из-за сложного взаимодействия в газе.
Механизм образования ударных волн
Наблюдаемая картина очень похожа на значительно менее масштабное, но все равно гигантское явление. Приблизительно так же потоки газа, вырывающиеся с поверхности Солнца при вспышках, рождают ударные волны в окружающем газе. И так же, как с процессами на поверхности нашего светила, с объяснением процессов в Abell 2146 есть большие проблемы.
И первые, и вторые имеют только внешнее сходство с ударными волнами, возникающими на Земле, например, при пролете сверхзвукового самолета. У нас частицам, для того, чтобы столкнуться, достаточно пролететь около 10 сантиметров. Поэтому основным механизмом передачи энергии, которая частично переходит в тепловую, является именно механическое взаимодействие.
Однако у Abell 2146 плотность газа настолько мала, что частицам перед столкновением приходится пролететь от 30 до 50 тыс. световых лет. Такое взаимодействие просто не может быть основным механизмом перераспределения энергии.
Ученые нашли объяснение этому явлению. Они проанализировали инфракрасные изображения и пришли к выводу, что основная часть энергии была передана частицам в ударной волне через их взаимодействие с магнитными полями, порождающими многочисленные электрически заряженные объекты в подобных системах.
Столкновения частиц между собой сыграли более скромную роль. К тому же они происходили довольно медленно. Весь процесс занял примерно 200 млн лет. Конечно, по меркам столкновений галактик, которые могут длиться миллиарды лет, это недолго, но все равно это один из самых медленных процессов, известных людям.
По материалам Рhys.org
Только самые интересные новости и факты в нашем Telegram-канале!
Присоединяйтесь: https://t. me/ustmagazine
