Фото: NASA, ESA, CSA, STScI, CXC / Live Science
Кластер находится на расстоянии 3,7 миллиарда световых лет от Земли и помогает ученым изучать распределение темной материи.
В объектив камер космического телескопа «Джеймса Уэбба» и рентгеновской обсерватории «Чандра» попало уникальное скопление галактик Пуля из созвездия Киль.
Это скопление образовалось в результате столкновения двух других скоплений галактик – активная фаза этой встречи длится уже как минимум 150 миллионов лет. На снимке эти первоначальные кластеры различимы благодаря синей области свечения. Розовая же область — это газ, который тянется к центру вследствие ударной волны. Он заметен лишь для рентгеновской части спектра обсерватории «Чандра». Светящиеся точки на снимке — это галактики, которые смог уловить телескопом «Джеймс Уэбб» в ближнем инфракрасном свете.
Скопление галактик может действовать как увеличительная линза, делая заметными даже самые далекие и плохо видимые объекты. Это явление известно как «гравитационное линзирование». Исследуя скопление галактик «Пуля» с помощью этого метода, ученые смогли получить наиболее достоверные доказательства существования темной материи – она составляет огромную часть этого кластера.
Обнаружить темную материю непросто, ведь она не отражает свет, не испускает и не поглощает его. Зато астрономы могут изучать свет, исходящий от так называемых «звезд внутри скоплений». Они находятся внутри этих кластеров, но не являются частью каких-либо галактик, потому что оторвались от них во время столкновения между ними. Изучение света этих звезд позволяет исследователям понять, как распределяется темная материя внутри скопления, потому что подобные звезды остаются связаны с ней гравитацией.
Благодаря последним наблюдениям «Джеймс Уэбба» и «Чандры» исследователи смогли создать карту распределения видимой (барионной) и темной материи внутри скопления Пуля. Данные подсказывают, что после столкновения темная материя осталась нетронута и всё ещё связана с отдельными галактиками в синих областях – в то время как газ словно был «вытянут» из них в центральную область. Возможно, за последние миллиарды лет эти скопления могли претерпеть сразу несколько столкновений — но изображение позволяет нам узнать историю лишь самых последних из них.