Astronomowie z Indii i Tajwanu wykorzystali zmodernizowany indyjski radioteleskop uGMRT (Giant Metrewave Radio Telescope) do obserwacji radiowych gromady galaktyk Abell 2108. W rezultacie wykryli drugi relikt radiowy, który jest znacznie większy i różni się morfologią od wcześniej zidentyfikowanego reliktu w tej gromadzie.
Relikty radiowe to rozproszone, rozciągłe kosmiczne źródła radiowe emitujące promieniowanie synchrotronowe. Występują w postaci spektakularnych, pojedynczych lub podwójnych symetrycznych łuków na obrzeżach gromad galaktyk. Astronomowie są szczególnie zainteresowani poszukiwaniem reliktów podwójnych, ponieważ tego rodzaju obiekty mogą być źródłem kluczowych informacji na temat łączenia się gromad i wynikającej z tego procesu emisji promieniowania.
Znajdująca się na przesunięciu ku czerwieni 0,09 Abell 2108 (w skrócie A2108) to gromada galaktyk o masie szacowanej na około 301 bilionów mas Słońca. Jak na gromadę nie jest to bardzo duża masa. Już wcześniejsze obserwacje wykazały, że w jej południowo-zachodnim obszarze znajduje się relikt radiowy o rozmiarach wynoszących około 980 tysięcy na 390 tysięcy lat świetlnych. Teraz z kolei zespół astronomów, którym kieruje dr Swarna Chatterjee z Indian Institute of Technology Indore, donosi o odkryciu kolejnego reliktu radiowego w Abell 2108, co czyni ją jedną z zaledwie kilku gromad galaktyk o niskiej masie z dwoma reliktami radiowymi.
Zespół dr Chatterjee zdołał wykryć wyraźną, rozproszoną cechę emisyjną na północno-wschodnich obrzeżach gromady Abell 2108. Najjaśniejszy obszar tej cechy został zlokalizowany w odległości około 1,4 miliona lat świetlnych od centrum rentgenowskiego gromady. Lokalizacja i morfologia emisji wskazują jednoznacznie, że jest to faktycznie relikt radiowy. Nowo odkryty relikt wykazuje przy tym niejednolitą strukturę, różniącą się morfologią od tej wcześniej znanej, a także jest od niej znacznie większy – obejmuje obszar ok. miliona do dwóch milionów lat świetlnych. Północno-wschodni relikt ma też zintegrowaną gęstość strumienia wynoszącą 24,8 mJy, a więc ponad dwa razy większą niż relikt południowo-zachodni.
Obserwacje wykazały, że oba relikty radiowe w Abell 2108 mają prawdopodobnie znacząco niską moc radiową (przy ekstrapolacji do częstotliwości obserwacyjnej 1,4 GHz) w porównaniu do innych podwójnych reliktów w gromadach. Co więcej, wyniki te pokazują, że jasności powierzchniowe obu reliktów znacznie się różnią, a to z kolei sugeruje, że mogą one mieć różne pochodzenie.
Astronomowie wykryli również obecność skoku jasności powierzchniowej i związanego z nim prawdopodobnego skoku temperatury w środkowej części północno-wschodniego reliktu radiowego, co wskazuje na istnienie tam słabego szoku naddźwiękowego. Może to tłumaczyć niską jasność radiową nowo odkrytego reliktu.
Odkrycie zostało opisane w artykule opublikowanym 7 grudnia 2023 roku na serwerze preprintów arXiv.
Radioteleskopy uGMRT w Indiach. (NCRA)
Czytaj więcej:
- Cały artykuł
- Oryginalna publikacja: Swarna Chatterjee et al, A new enigmatic radio relic in the low mass cluster Abell 2108, arXiv (2023)
- Naukowcy z UJ: Chyba właśnie odkryliśmy najrozleglejsze, regularne pole magnetyczne we Wszechświecie
Źródło: phys.org
Opracowanie: Elżbieta Kuligowska
Na zdjęciu: Kolorowa kompozycja gromady Abell 2108 przedstawia zdjęcie optyczne w paśmie „r” (przegląd Pan-STARRS) w kolorze zielonym, zdjęcie rentgenowskie (XMM-Newton) w kolorze niebieskim oraz zdjęcie radiowe usuniętego źródła punktowego uGMRT (czerwony). Źródło: (arXiv (2023))
