Abell 2744, известное также как Скопление Пандоры, представляет собой огромное скопление галактик, находящееся на расстоянии около 4 миллиардов световых лет от Земли в созвездии Скульптора. Оно охватывает угловой размер в 7 угловых минут и возникло в результате слияния как минимум четырех меньших скоплений. Этот процесс продолжался примерно 350 миллионов лет.
Скопление Пандоры является одним из самых массивных скоплений галактик, известных науке. Его масса увеличивается за счет присоединения более мелких скоплений.
Особенности Abell 2744
Основная часть массы скопления состоит из темной материи, которая составляет около 75% от общей массы. Галактики, входящие в его состав, занимают лишь 5% массы, а горячий газ — примерно 20%. Согласно данным исследования, проведенного в 2024 году, общая масса скопления оценивается в (2,56 ± 0,26)×1015 масс Солнца.
Темную материю можно обнаружить исключительно через ее гравитационное влияние на окружающие объекты. Гигантские скопления галактик выполняют роль гравитационных линз, которые преломляют и усиливают свет далеких галактик, расположенных за ними. Эти искажения позволяют астрономам составить карту распределения темной материи в скоплениях, таких как Abell 2744.
Скопление Пандоры отличается чрезвычайно горячим газом, который излучает в рентгеновском диапазоне, но остается невидимым в других спектрах. В этом скоплении также присутствует мощное центральное радиогало и длинный хвост. Радиогало было впервые обнаружено Джованнини и его коллегами в 1999 году, и его наличие часто связывают с процессами слияния скоплений.
Группа астрономов, возглавляемая Дж. Мертеном, дала скоплению Abell 2744 название «Скопление Пандоры» из-за многообразия и глубины происходящих в нем процессов. В этом скоплении насчитывается огромное количество галактик, а также горячий рентгеновский газ в межгалактической среде. По оценкам, в скоплении содержится около 113 000 шаровых скоплений.
Скопление демонстрирует как слабое, так и сильное гравитационное линзирование далеких объектов, что дает астрономам возможность по-новому взглянуть на них.
Исследования скопления Abell 2744
В 2011 году команда ученых обнаружила 34 изображения 11 гравитационно-линзированных галактик вокруг южного ядра скопления Пандоры. Для создания детальной карты распределения массы в скоплении исследователи объединили данные, полученные с телескопов «Хаббл», Очень большого телескопа и «Субару».
Анализ процесса слияния скоплений выявил ряд неожиданных явлений и субструктур, включая области сильного гравитационного линзирования в центре скопления. По оценкам ученых, общая масса скопления в пределах 1,3 Мпк составляет 1,8 ± 0,4 × 1015 масс Солнца.
В 2023 году наблюдения, проведенные с помощью космического телескопа «Джеймс Уэбб», позволили астрономам по-новому оценить сложную структуру скопления галактик. Инфракрасная камера «Уэбба» зарегистрировала около 50 000 источников в ближнем инфракрасном диапазоне.
Источник интенсивного образования звезд
Наблюдения в среднем диапазоне излучения обнаружили галактики с интенсивным свечением полициклических ароматических углеводородов (ПАУ). Это свидетельствует о пылевом звездообразовании. Такие галактики чаще всего встречаются на периферии скопления Пандора. Астрономы полагают, что они присоединились к скоплению недавно. Высокая скорость звездообразования в этих галактиках, вероятно, связана с их взаимодействием с окружающей средой внутри скопления.
С помощью Webb’s NIRCam астрономы нашли 1956 увеличенных скоплений звезд в 476 галактиках. Большинство из них — крупные звездные комплексы.
В 2024 году рентгеновская обсерватория «Чандра» зафиксировала разрушение ядер трех субскоплений скопления Пандора. Данные «Чандры» также выявили ударную волну в северо-западном субскоплении. Моделирование показало, что около 500–600 миллионов лет назад произошло столкновение северного и южного субскоплений. После этого последовало первое столкновение северо-западного субскопления.
Составные части скопления Пандоры
Скопление Пандоры — мощный гравитационный линзер, который помогает астрономам находить далекие галактики. С его помощью были обнаружены одни из самых удаленных галактик, видимых на снимках телескопа «Джеймс Уэбб». Они выглядят красными и часто вытянутыми, а некоторые напоминают маленькие красные точки. Считается, что эти точки — пыльные активные ядра галактик (АЯГ).
Две из таких галактик, UNCOVER-z12 и UNCOVER-z13, были найдены в ноябре 2023 года. Это звездообразующие галактики с высоким красным смещением, находящиеся на расстоянии 32,21 и 32,56 миллиарда световых лет от Земли. Они возникли всего через 330 миллионов лет после Большого взрыва.
На 2025 год UNCOVER-z13 — четвертый по удаленности объект в наблюдаемой Вселенной. Рекордсменом остается объект MoM-z14 в созвездии Секстант, расположенный на расстоянии 33,8 миллиарда световых лет. Его нашли в мае 2025 года.
Гравитационное линзирование, возникающее из-за массивных объектов, таких как скопление галактик Abell 2744, позволяет изучать глубокий космос и эволюцию галактик в ранней Вселенной. Оно помогает понять «космические рассветы» — период, когда появились первые звезды и галактики, примерно через миллиард лет после Большого взрыва.
Расположение на небе
Скопление Пандоры находится в южном созвездии Скульптора, примерно на трети пути между ярким голубым гигантом Альфой Скульптора и Фомальгаутом в Рыбе. Для наблюдения этого скопления нужны мощные телескопы, так как оно недоступно для любительских наблюдений.
| Созвездие | Скульптор |
| Тип объекта | Скопление галактик |
| Прямое восхождение | 00ч 14м 19.51с |
| Склонение | −30° 23′ 19,18″ |
| Видимый размер | 7,0 × 7,0 футов |
| Расстояние | 3,982 миллиона световых лет (1221 мегапарсек) |
| Красное Смещение | 0.30800 |
| Имена и обозначения | Скопление Пандоры, Abell 2744, ACO 2744, ACCG 118, ACT-CL J0014.3-3022, AM 0011-303, BAX 003.5813-30.3887, MCS J0014.3-3022, MCXC J0014.3-3023, PLCKESZ G008.93-81.23, PSZ1 G009.02-81.22, PSZ2 G008.94-81.22, PSZRX G008.92-81.24, RBS 34 , RXC J0014.3-3022, RXC J0014.3-3023, 1RXS J001419.1-302216, [DBG99] 5, XCLASS 20073 |
