Астрономы обнаружили самый длинный хвост из раскаленного газа за группой галактик

Кома — огромное скопление галактик, в котором насчитывается более тысячи идентифицированных галактик. Оно находится в созвездии Волосы Вероники на расстоянии около 340 миллионов световых лет от Земли. Скопление Кома продолжает расти и эволюционировать за счет постоянных слияний с меньшими системами — группами галактик. Во время этих слияний газ, находящийся внутри групп, подвергается действию давления от окружающей среды скопления и отрывается от галактик, образуя длинные хвосты из разогретого газа.


Недавно ученые провели подробный анализ одной из таких групп — NGC 4839 — с помощью космической обсерватории Чандра. Эта обсерватория способна регистрировать рентгеновское излучение от очень горячего газа в скоплении Кома. Анализ показал, что за группой NGC 4839 тянется самый длинный из известных земной науке хвост из разогретого газа — длиной 1,5 миллиона световых лет, что в сотни тысяч раз больше расстояния от Солнца до ближайшей звезды. Это наблюдение помогает астрономам лучше понять, как скопления галактик достигают своих огромных размеров.

Группа NGC 4839 расположена на краю скопления Кома и движется к его центру со скоростью около 5 миллионов километров в час. Газ в этой группе сталкивается с газом в скоплении Кома и отрывается от галактик, образуя хвост за спиной группы.


Газ во внешних частях скопления Кома излучает очень слабое рентгеновское излучение, которое не видно на представленном здесь изображении XMM-Newton, но видно на другом изображении, полученном только этой обсерваторией. Это мозаичное изображение показывает темные дыры, где были удалены точечные рентгеновские источники, и промежутки между отдельными изображениями, где данные не были собраны.

Ученые также обнаружили ударную волну при анализе газа перед группой галактик. Они обнаружили ударную волну — аналог звукового удара от сверхзвукового самолета — которая свидетельствует, что NGC 4839 движется со сверхзвуковой скоростью по отношению к газу в скоплении.

Астрономы исследовали, насколько газ в хвосте турбулентен. Они обнаружили, что турбулентность очень слабая, что указывает на то, что у группы NGC 4839 плохая теплопроводность.

На одной стороне хвоста ученые могли обнаружить неустойчивости Кельвина-Гельмгольца — особые образования, которые имеют вид волн или завитков. Эти структуры встречаются учеными в разных средах в космосе и на Земле, например, в облаках. Они возникают из-за разницы в скорости соседних слоев текущего газа или жидкости. Наличие неустойчивостей Кельвина-Гельмгольца в хвосте NGC 4839 означает, что газ в этом хвосте имеет слабое магнитное поле или низкую вязкость.