Физики из Копенгагенского университета начали использовать гигантские магнитные поля скоплений галактик для наблюдения за удаленными черными дырами в поисках аксионов — гипотетических элементарных частиц, которые могут объяснить природу темной материи, составляющей около 80% массы Вселенной.

Аксионы, будучи крайне легкими по сравнению с другими частицами, до сих пор не были обнаружены. Вместо традиционных методов с использованием ускорителей частиц на Земле, исследователи обратились к космосу, рассматривая его как естественный ускоритель. Они искали электромагнитное излучение из ядер далеких галактик, в которых находятся сверхмассивные черные дыры, и наблюдали, как это излучение проходит через магнитные поля скоплений галактик, что могло привести к преобразованию фотонов в аксионы.

Для анализа данных команда объединила информацию из 32 сверхмассивных черных дыр. При изучении данных они обнаружили закономерность, напоминающую сигнатуру аксионов. "Объединив данные из множества источников, мы смогли преобразовать шум в четкую, узнаваемую картину", говорит Олег Ручайский, доцент Института Нильса Бора и старший автор статьи в журнале Nature Astronomy.

Хотя это открытие не является окончательным доказательством существования аксионов, оно приближает нас к пониманию темной материи. "Метод значительно расширил наши знания об аксионах и позволил нанести на карту области, где их нет, что сужает пространство для поиска", — добавляет постдок Лидия Задорожная.

Метод, использованный в исследовании, может быть адаптирован для других типов электромагнитного излучения, таких как рентгеновские лучи. "Это не единовременное достижение; метод открывает новый путь к изучению этих частиц и может быть повторен в других экспериментах", — заключает Задорожная.

Индийские астрономы, используя космические обсерватории НАСА "Чандра" и ЕКА "XMM-Newton", провели исследование совокупности сверхмощных рентгеновских источников в галактике NGC 5813, что привело к открытию нового источника такого типа. Результаты наблюдательной кампании были опубликованы 7 августа на сервере предварительной печати arXiv.

Сверхмощные рентгеновские источники (ULXS) представляют собой внегалактические точечные источники, которые излучают рентгеновские лучи с яркостью, превышающей миллион солнечных светимостей на всех длинах волн. Хотя предполагается, что в них могут находиться нейтронные звезды или черные дыры звездной массы, их истинная природа остаётся неясной.

Галактика NGC 5813 — это гигантская эллиптическая галактика, расположенная на расстоянии около 105 миллионов световых лет. Она входит в группу галактик NGC 5846 в сверхскоплении Девы. Предыдущие наблюдения показали, что в NGC 5813 находится сверхмассивная черная дыра массой около 280 миллионов солнечных масс, а также активное галактическое ядро (AGN), известное своим радиоизлучением. Галактика имеет кинематически отличное ядро и содержит как красные, так и синие шаровые скопления.

Считается, что NGC 5813 содержит необычно большое количество ULX, и на сегодняшний день в этой галактике было обнаружено восемь таких источников. Популяция ULXS в NGC 5813 была исследована группой астрономов под руководством Т. Р. Раджалакшми из Университета Махатмы Ганди в Керале, Индия.

"Сообщалось, что NGC 5813, центральная доминирующая галактика (cD) в группе галактик NGC 5846, демонстрирует признаки возможного недавнего слияния и имеет необычно большое количество ULX. Мы провели спектральные исследования постоянных ULX в галактике, используя наблюдения Chandra и XMM-Newton", — пишут исследователи в своей статье.

Использование обсерваторий "Чандра" и "XMM-Newton" позволило команде Раджалакшми повторно идентифицировать четыре известных ULX в NGC 5813 и выяснить, что два других ранее упомянутых ULX являются затмевающими двойными звёздами и источниками на переднем плане. Важным открытием стало нахождение нового ULX, получившего обозначение CXOJ150101.11+014119.80 (S4).

Согласно результатам исследования, CXOJ150101.11+014119.80 (S4) был обнаружен примерно в 2,65 угловых минутах от центра NGC 5813. Повторно идентифицированные ULX находились на расстояниях от 0,43 до 1,97 угловых минут.

Наиболее ярким ULX из пяти исследованных стал один из ранее известных источников, обозначенный как CXOJ150116.555+014133.97 (S5), со средней светимостью 14,5 двенадцатициллионов эрг/с. Четыре других источника имеют среднюю светимость в диапазоне от 1,5 до 3,82 дуодециллиона эрг/с.

Наблюдения показали, что ни один из ULX в NGC 5813 не демонстрирует изменчивости в пределах наблюдений. Однако CXOJ150116.555+014133.97 (S5) показал частичную изменчивость между наблюдениями, составившую приблизительно 15,1%. Исследователи отметили, что нет однозначных свидетельств долгосрочной изменчивости (в течение многих лет) у исследуемых ULXS.

Кроме того, одно из исследованных ULX в NGC 5813, известное как CXOJ150104.927+014136.02 (S6), имеет средний фотонный индекс менее 1,0. Это указывает на возможность наличия нейтронной звезды, поэтому авторы статьи классифицировали этот источник как потенциального кандидата на пульсар ULX.

Грандиозные спиральные галактики часто привлекают всё внимание, щеголяя молодыми, яркими, голубыми звёздными скоплениями и розоватыми областями звёздообразования вдоль изящных симметричных спиральных рукавов🌌🌀

Но небольшие галактики тоже образуют звёзды, как, например, неправильная карликовая галактика Секстанс А.
Её молодые звёздные скопления и области звёздообразования собраны в каплевидную область диаметром всего 5000 световых лет.

Находится на окраине местной группы галактик, которая включает в себя большие, массивные спиральные галактики Андромеда и наш Млечный Путь.

Более яркие звёзды переднего плана Млечного Пути выглядят остроконечными и желтоватыми на этом красочном телескопическом изображении Секстанса А.

Мы в телеграме

Репост = спасение других от брейнрота🌏🌌