Фрагмент проанализированного поля зрения сосредоточен на скоплении Пандоры, наблюдаемом с помощью Magellan/MegaCam. Фото: Абриола и др., 2024 г.
С помощью Магелланова телескопа в Чили итальянские астрономы наблюдали гигантское скопление галактик, известное как Abell 2744, получившее название Скопление Пандоры. Результаты наблюдательной кампании, представленные в статье, опубликованной 13 февраля на сервере препринтов arXiv, позволяют лучше понять свойства этого кластера.
Скопления галактик содержат до тысяч галактик, связанных между собой гравитацией. Они образуются в результате увеличения массы и падения более мелких субструктур и являются крупнейшими известными гравитационно связанными структурами во Вселенной. Поэтому они могли бы служить отличными лабораториями для изучения эволюции галактик и космологии.
Скопление Пандоры, расположенное на расстоянии около 4 миллиардов световых лет от Земли, представляет собой гигантское скопление галактик, которое, по оценкам, примерно в 4 триллиона раз массивнее Солнца. Судя по всему, это результат одновременного скопления как минимум четырех отдельных, меньших скоплений галактик, произошедшего в течение 350 миллионов лет.
Предыдущие наблюдения скопления Пандоры показали, что оно демонстрирует одно из самых сложных явлений слияния, когда-либо обнаруженных, наблюдаемое как по радио, так и по рентгеновским данным. Скопление также привлекло внимание группы астрономов под руководством Давиде Абриолы из Миланского университета в Италии, которые решили исследовать его с помощью MegaCam — большой мозаичной ПЗС-камеры на одном из Магеллановых телескопов.
«В этой статье мы представляем улучшенный WL [weak lensing] анализ скопления галактик Abell 2744 с использованием данных глубокого многоканального изображения Magellan/MegaCam, охватывающих поле зрения примерно 31 × 33 ′…. Для нашего исследования мы применили конвейер, основанный на двух совершенно новых программах: mccd и ngmix. для PSF [point spread function] реконструкция и измерение формы соответственно», — пишут исследователи в статье.
Прежде всего, новые наблюдения показали, что прогнозируемая общая масса скопления Пандоры составляет примерно 2,56 квадриллиона солнечных масс — в пределах 7,66 миллиона световых лет от самой яркой галактики скопления на юго-западе. Это делает его одним из самых массивных скоплений галактик, обнаруженных на сегодняшний день.
Реконструированное распределение общей поверхностной массы выявило наличие трех пиков высокой плотности, субструктур во внутреннем ядре скопления Пандоры. Одна, с более высокой плотностью и отношением сигнал/шум 14,0, расположена в юго-восточной части скопления, очень близко к самой яркой галактике скопления, тогда как две другие находятся в северо-западном углу.
По мнению авторов статьи, эти результаты подтверждают, что кластер не релаксирует, а переживает сложное слияние, о котором предполагали предыдущие исследования. Они добавили, что это также подтверждается сравнением с новым высокоточным анализом сильного линзирования центральной области скопления, основанным на данных космического телескопа Джеймса Уэбба (JWST).
