Скопления галактик — это массивные скопления галактик, которые содержат огромные резервуары горячего газа — температуры настолько высоки, что излучаются рентгеновские лучи. Эти структуры полезны для астрономов, потому что считается, что на их строительство влияют печально известные странные компоненты Вселенной — темная материя и темная энергия. Изучая их свойства на разных этапах истории Вселенной, скопления галактик могут пролить свет на плохо изученную темную сторону Вселенной.
Команда, состоящая из более чем 100 астрономов со всего мира, начала охоту на космических монстров в 2011 году. Хотя высокоэнергетическое рентгеновское излучение, которое показывает их местоположение, поглощается атмосферой Земли, его можно обнаружить с помощью рентгеновского излучения. лучевые обсерватории в космосе. Таким образом, они объединили обзор ESA XMM-Newton — самое большое временное выделение, когда-либо предоставленное для этого орбитального телескопа — с наблюдениями ESO и других обсерваторий. Результатом является огромная и постоянно растущая коллекция данных по электромагнитному спектру [1], совокупно называемая обзором XXL.
«Основная цель обзора XXL — предоставить четко определенную выборку из примерно 500 скоплений галактик на расстоянии, когда Вселенная была вдвое меньше нынешнего возраста», — объясняет главный исследователь XXL Маргерит Пьер из CEA, Сакле, Франция.Телескоп XMM-Newton сфотографировал два участка неба — каждый в сто раз больше площади полной Луны — в попытке обнаружить огромное количество ранее неизвестных скоплений галактик.
Исследовательская группа XXL опубликовала свои результаты в серии статей с использованием 100 самых ярких обнаруженных кластеров [2].Наблюдения с помощью инструмента EFOSC2, установленного на телескопе New Technology Telescope (NTT), а также инструмента FORS, прикрепленного к Очень большому телескопу ESO (VLT), также использовались для тщательного анализа света, исходящего от галактик в этих скоплениях галактик.
Что особенно важно, это позволило команде измерить точные расстояния до скоплений галактик, обеспечивая трехмерный вид космоса, необходимый для выполнения точных измерений темной материи и темной энергии [3].Ожидается, что опрос XXL даст много захватывающих и неожиданных результатов, но даже с учетом одной пятой окончательных ожидаемых данных некоторые удивительные и важные результаты уже появились.В одной статье сообщается об открытии пяти новых сверхскоплений — скоплений скоплений галактик — в дополнение к уже известным, таким как наше, сверхскопление Ланиакеи.
Другой сообщает о последующих наблюдениях за одним конкретным скоплением галактик (неофициально известным как XLSSC-116), расположенным на расстоянии более шести миллиардов световых лет [4]. В этом кластере с помощью MUSE на VLT наблюдался необычно яркий рассеянный свет.«Это первый раз, когда мы можем подробно изучить рассеянный свет в далеком скоплении галактик, что демонстрирует возможности MUSE для таких ценных исследований», — пояснил соавтор Кристоф Адами из Laboratoire d’Astrophysique, Марсель, Франция. .Команда также использовала данные, чтобы подтвердить идею о том, что скопления галактик в прошлом являются уменьшенными версиями тех, которые мы наблюдаем сегодня, — важный вывод для теоретического понимания эволюции скоплений в течение жизни Вселенной.
Простой процесс подсчета скоплений галактик в данных XXL также подтвердил странный более ранний результат — далеких скоплений меньше, чем ожидалось, исходя из прогнозов космологических параметров, измеренных телескопом Planck ЕКА. Причина этого несоответствия неизвестна, однако команда надеется разобраться в этом космологическом любопытстве с полной выборкой скоплений в 2017 году.Эти четыре важных результата — всего лишь предвкушение того, что должно произойти в этом масштабном обзоре некоторых из самых массивных объектов во Вселенной.Примечания[1] Обзор XXL объединил архивные данные, а также новые наблюдения скоплений галактик в диапазоне длин волн от 1? 10–4 мкм (рентгеновские лучи, наблюдаемые с помощью XMM) до более чем 1 метра (наблюдаемые с помощью радиотелескопа Giant Metrewave [GMRT]).
[2] Скопления галактик, описанные в тринадцати статьях, находятся на красных смещениях между z = 0,05 и z = 1,05, что соответствует возрасту Вселенной приблизительно 13 и 5,7 миллиардов лет соответственно.[3] Для исследования скоплений галактик требовалось знать их точные расстояния.
Хотя приблизительные расстояния — фотометрические красные смещения — можно измерить, анализируя их цвета на разных длинах волн, необходимы более точные спектроскопические красные смещения. Спектроскопические красные смещения также были получены из архивных данных в рамках VIMOS Public Extragalactic Redshift Survey (VIPERS), VIMOS-VLT Deep Survey (VVDS) и обзора GAMA.
[4] Это скопление галактик оказалось на красном смещении z = 0,543.