Джет черной дыры помог исследовать магнитные поля между скоплениями галактик
Сегодня магнитные поля скоплений галактик изучают при помощи потоков плазмы, которые их огибают. Но астрономы показали, что для этой цели более информативным было бы использовать высокоэнергетичные струи вещества, вырывающиеся из галактических центров
Скопления галактик способны расти благодаря столкновениям с окружающей материей, в результате чего создаются ударные волны. Эти волны могут приводить в действие потоки плазмы, которые буквально «окутывают» магнитоактивные слои, делая их заметными для наблюдателя. Эти магнитные слои, однако, можно наблюдать только косвенно, когда что-то взаимодействует с ними. Поскольку идентифицировать такие взаимодействия трудно, природа внутрикластерных магнитных полей остается малоизученной.
Теперь астрофизики впервые смогли достаточно подробно изучить такие магнитные поля, наблюдая за галактикой MRC 0600–399 в скоплении галактик Abell 3376. Она расположена на расстоянии более 600 миллионов световых лет в созвездии Колумба и интересна для исследователей необычными структурами джетов. Предыдущие рентгеновские наблюдения показали, что MRC 0600–399 является ядром субкластера, проникающего в основное скопление галактик, что указывает на наличие мощных магнитных слоев на границе между основным и субкластерами. Эти особенности делают MRC 0600–399 идеальной лабораторией для исследования взаимодействий между джетами и сильными магнитными слоями.
Наблюдая за этой галактикой, исследователи заметили, что джеты из ее центра очень странно меняют направление своего движения — в определенной точке они разделяются на две части и резко уходят под углов в 90° от основного потока. Чтобы понять, почему так происходит, астрофизикам пришлось создать компьютерную модель и просчитать ее при помощи самого мощного суперкомпьютера в мире, предназначенного для астрономических вычислений под названием ATERUI II.
Моделирование предполагало наличие сильного магнитного поля, напоминающего по форме дугу, и игнорировало довольно непредсказуемые факторы, такие как турбулентность и движение галактики. Оказалось, что даже такая относительно простая модель хорошо согласуется с реальными наблюдениями. Новая работа дает астрофизикам новый инструмент для исследования скоплений галактик и магнитных полей между ними и внутри них.
Статья опубликована в журнале Nature.
