Создан крупнейший двумерный атлас Вселенной, содержащий миллиарды звезд и галактик

Исследователи оценили краевой диаметр эллиптической галактики IC 1011 в более чем 1,6 миллиона световых лет, что подтверждает ее статус самой протяженной из ныне известных галактик. Предполагается, что она сохранит тенденцию к увеличению размеров путем поглощения окружающего диффузного вещества. Результаты этого исследования представлены в препринте на сайте arXiv.org.

Размер галактик во Вселенной варьируется от нескольких десятков световых лет у компактных карликовых до сотен тысяч световых лет у массивных эллиптических систем. Этот размер тесно коррелирует со звездной массой и возрастом галактики, увеличиваясь благодаря активному звездообразованию и процессам слияния. Тем не менее, ученые пока не имеют однозначного ответа относительно предельных размеров, до которых могут развиваться галактики, и для ответа на этот вопрос проводятся поиски наиболее крупных систем, включая центральные и яркие галактики скоплений.

Группа астрономов под руководством Карлоса Марреро-де ла Росы из Канарского института астрофизики представила результаты анализа глубоких снимков эллиптической галактики IC 1011. Эти наблюдения были выполнены в период с 27 по 30 мая 2022 года с использованием камеры WFC на 2,5-метровом телескопе INT, расположенном в обсерватории Роке-де-лос-Мучачос. В работе также были задействованы архивные данные наземных обзоров неба SDSS и DESI.

IC 1011 является самой яркой галактикой в массивном скоплении галактик Abell 2029, имея красное смещение 0,077. Ее общая светимость достигает 1012 светимостей Солнца, а излучение звезд было обнаружено на расстоянии 1,97 миллиона световых лет, что делает ее одной из самых ярких центральных галактик скоплений и потенциально самой протяженной. В этой галактике расположено одно из крупнейших галактических ядер, которое, вероятно, образовалось в результате слияния двойной системы сверхмассивных черных дыр и демонстрирует активность с радиоджетом.

Основной целью исследования была оценка протяженности галактики до очень низких значений поверхностной яркости (30,5 звездной величины) и поиск любых слабых структур у ее краев, которые могли бы указывать на прошлые события аккреции или слияний. Было установлено, что IC 1011 действительно является самой протяженной среди известных галактик. Ее эффективный радиус составляет приблизительно 238 тысяч световых лет, а краевой радиус оценивается в около 848 тысяч световых лет. Звездная масса внутри краевого радиуса достигает примерно 3,69 × 1012 масс Солнца, тогда как общая масса звезд в области, описанной профилем поверхностной яркости до 29 звездных величин (радиусом 2,127 миллиона световых лет), составляет 4,2 × 1012 масс Солнца, включая вклад окологалактического пространства.

Параметры IC 1011 соответствуют верхней границе зависимости звездной массы от размеров галактик, что согласуется с теоретическими прогнозами. Наблюдения WFC обнаружили ряд тусклых структур возле галактики, которые интерпретируются как следы поглощения другими галактиками и возмущения в горячем газе скопления. Учитывая предыдущие рентгеновские данные об активности ядра и джете, а также наличие крупномасштабных спиралевидных структур в центре скопления, эти тусклые структуры рассматриваются как свидетельство слияния скопления с субскоплением или группой галактик, произошедшего около 2–3 миллиардов лет назад. Переход от основного тела центральной галактики скопления к ее внешней, более разреженной оболочке и далее к окологалактическому пространству указывает на то, что галактика продолжает наращивать массу на своей периферии.

Ранее астрономы фиксировали систему джетов протяженностью около семи мегапарсек у активной галактики Порфирион, что демонстрирует способность джетов оставаться стабильными на космологических расстояниях даже в периоды более плотного состояния Вселенной.

Отдельно отмечается вывод планетологов о том, что спутник Нептуна Нереида представляет собой единственный неповрежденный регулярный спутник планеты. Исследователи пришли к заключению, что Нереида сформировалась совместно с ледяным гигантом, а не была захвачена извне или образовалась в результате столкновений других спутников. Ее нынешняя нерегулярная орбита объясняется гравитационными воздействиями со стороны Тритона в прошлом. Данная информация была опубликована в журнале Science Advances.