Скопления галактик — наиболее массивные гравитационно-связанные объекты во Вселенной. Они представляют собой сгущение темной материи, заполненное галактиками и горячим межгалактическим газом, видимым в рентгеновском диапазоне, а также по искажению спектра реликтового излучения (эффект Сюняева-Зельдовича). Полные массы скоплений галактик могут достигать 1015 масс Солнца и больше. Более массивные объекты еще не успели образоваться за время жизни Вселенной.
Скопление SRGe CL2305.2—2248 было впервые обнаружено в миллиметровом диапазоне электромагнитного излучения по наблюдению эффекта Сюняева-Зельдовича в обзорах Атакамского космологического телескопа, а также Южного полярного телескопа в Антарктиде. Однако первые рентгеновские наблюдения были проведены именно с помощью обсерватории «Спектра-РГ», которая с декабря 2019 года проводит обзор всего неба в точке Лагранжа L2.
Оценка массы скопления по данным eROSITA составляет M500=(9.0±2.6)·1014 масс Солнца. Такие массивные объекты (с массами порядка 1015 солнечных) очень редки и заслуживают дальнейшего подробного исследования. Скопление SRGe CL2305.2—2248 входит в число нескольких десятков наиболее массивных скоплений галактик во всей наблюдаемой Вселенной и в число всего нескольких наиболее массивных скоплений галактик на красных смещениях z>0.6.
При помощи наблюдений на 6-метровом телескопе БТА (Специальная астрофизическая обсерватория Российской академии наук) получено высокоточное спектроскопическое измерение красного смещения скопления, z=0.7573. Это соответствует расстоянию в 6,6 миллиарда световых лет (примерно половина времени жизни Вселенной). На Российско-Турецком 1,5-метровом телескопе в Анталье (Турция) выполнены глубокие фотометрические измерения галактик, которые позволили исследовать галактики скопления.
По данным телескопа eROSITA, в рентгеновском диапазоне центральная часть скопления выглядит возмущенной. Это может быть результатом воздействия всплывающих пузырей газа, которые «надуваются» активным ядром одной из центральных галактик скопления. Другой вариант объяснения — это может быть следствием крупномасштабных движений газа, которые могут возникать, например, вследствие недавнего слияния со скоплением меньшей массы. Распределение галактик в картинной плоскости имеет форму, напоминающую песочные часы. Такая сильная центральная асимметрия распределения галактик в картинной плоскости может говорить о сложном динамическом состоянии скопления.
В рентгеновском обзоре всего неба телескопом eROSITA на борту российской обсерватории «Спектр-РГ» будут обнаружены порядка 100 тысяч скоплений галактик, включая все массивные скопления с массами выше 3·1014 масс Солнца в наблюдаемой части Вселенной. Их детальное изучение поможет в решении многих космологических задач, в частности, поставит более точные ограничения на параметры космологических моделей.
Работа поддержана грантом РНФ 21-12-00210.
