Překvapivý objev: Radioteleskopy potvrdily obří rádiové halo v klidné galaktické kupě

Astronomové využili modernizovaný radioteleskop Giant Metrewave Radio Telescope (uGMRT) a radioteleskop MeerKAT k podrobnému pozorování galaktické kupy RXCJ0232–4420.

Astronomové využili modernizovaný radioteleskop Giant Metrewave Radio Telescope (uGMRT) a radioteleskop MeerKAT k podrobnému pozorování galaktické kupy RXCJ0232–4420. Jejich nová zjištění, publikovaná na serveru arXiv, přinášejí důležité poznatky o povaze této kupy a potvrzují přítomnost obřího rádiového hala.

Galaktické kupy jsou obrovské struktury obsahující až tisíce galaxií, které drží pohromadě gravitace. Vznikají obvykle spojením a rostou akrecí menších podkup. Díky tomu představují vynikající laboratoře pro studium evoluce galaxií a kosmologie. Kupa RXCJ0232–4420, objevená v roce 2002, je masivní galaktická kupa s červeným posuvem přibližně 0,066. Je to takzvaná kupa s chladným jádrem, která hostí dvě nejjasnější galaxie (BCG-A a BCG-B), oddělené asi 330 000 světelnými lety.

Předchozí pozorování naznačovala difúzní emisi, která se podobala typickému rádiovému mini-halu, zatímco jiné studie naznačovaly rozsáhlejší emisi, odpovídající obřímu rádiovému halu. Vzhledem k tomu, že rádiové halo kupy RXCJ0232–4420 je předpokládáno jako mnohem větší a silnější než typické mini-halo, ale zároveň se nejedná o zcela typické obří halo, je tato kupa vnímána jako unikátní systém pro zkoumání toho, jak se malé rádiové struktury mohou vyvinout v obří. Tým astronomů pod vedením Pralaye Biswase z Národního centra pro rádioastrofyziku v indickém Puné se proto rozhodl prozkoumat RXCJ0232–4420 detailněji pomocí zmíněných radioteleskopů.

Pozorování potvrdila, že centrální rádiová emise v RXCJ0232–4420 se rozprostírá do vzdálenosti přesahující 3,3 milionu světelných let ve všech frekvencích, což definitivně potvrzuje přítomnost obřího rádiového hala v této kupě. Dále byla identifikována východní rádiová relikvie s lineární velikostí přibližně 980 000 světelných let. Spektrální indexy rádiového hala a východní relikvie jsou -1,17 a -0,85. Zjištění, že e-skládací poloměr rádiového profilu hala nevykazuje významné frekvenční variace, naznačuje absenci radiálního spektrálního strmění napříč různými frekvencemi. Mapy spektrálních indexů navíc ukazují minimální variace, přičemž většina pixelů má indexy kolem -1,0 až -1,3, což není pro rádiové halo s chladným jádrem příliš strmé. Tento poznatek naznačuje, že v celé oblasti kupy dochází k re-akceleraci nabitých částic přímo na místě. Studie také odhalila silnou pozitivní korelaci mezi netermálními a termálními částmi mezikupového média RXCJ0232–4420, což bylo zjištěno analýzou bodové korelace rádiové a rentgenové povrchové jasnosti. Rentgenová morfologie a termodynamické vlastnosti dále naznačují, že se jedná o dynamicky středně pokročilý systém, který hostí chladné jádro a zároveň vykazuje známky mírné substruktury. Další výzkum této kupy může pomoci lépe pochopit evoluci galaktických kup a mechanismy vzniku obřích rádiových hal.