|
Тайна того, как скопления галактик остаются горячими
|
|
|
|
Коллаборация XRISM обнаружила потоки горячего газа в ядре скопления Центавра. Сравнив самые современные рентгеновские измерения со спутника XRISM с результатами численного моделирования, они показали, что это свидетельствует о столкновениях между скоплениями галактик, в результате которых газ внутри "выплескивается". Это раскрывает давнюю тайну того, как ядра скоплений остаются горячими, и проливает свет на то, как продолжает развиваться наша Вселенная.
|
|
|
|
Астрономы давно представляли себе, как огромные гравитационные силы между галактиками и галактическими скоплениями, колоссальными космическими скоплениями, связанными темной материей, стимулируют их рост за счет слияний и столкновений. Однако прямых доказательств этому не было.
|
|
|
|
Международная совместная миссия XRISM (X-ray Imaging and Spectroscopy Mission) наблюдала скопление галактик Центавр с помощью спутника XRISM, запущенного в 2023 году Японским агентством аэрокосмических исследований (JAXA); бортовой спектрометр Resolve оснащен новаторской прецизионной спектроскопией, позволяющей точно определять скорости газа.
|
|
|
|
Изучая ядро скопления Центавра, включая центральную галактику NGC 4696, они впервые обнаружили объемный поток горячего газа, движущийся со скоростью от 130 до 310 километров в секунду в пределах прямой видимости с Земли. Они также смогли создать карту изменения скорости в местах, удаленных от центра.
|
|
|
|
|
|
|
Сравнивая результаты с результатами моделирования, рабочая группа, возглавляемая профессором Ютакой Фудзитой из Токийского столичного университета и доцентом Косуке Сато из исследовательской организации High Energy Accelerator, обнаружила, что это согласуется с "хлюпаньем" горячего газа, также известного как внутрикластерная среда (ICM), вызванным столкновениями с другими галактическими объектами. кластеры. Это первое прямое свидетельство такого рода всплесков, подтверждающее давно выдвинутую гипотезу об эволюции Вселенной.
|
|
|
|
Это также решает давнюю загадку астрономов о том, как такой яркий газ, излучающий рентгеновские лучи, остается горячим. Теоретически, такое интенсивное излучение должно приводить к потере энергии, что приводит к охлаждению газа; это явление известно как радиационное охлаждение. Временной интервал, в течение которого должно происходить это охлаждение, меньше, чем возраст скопления, но наблюдения, проведенные до сих пор, показывают, что газу каким-то образом удается оставаться горячим.
|
|
|
|
Эти новые результаты представляют собой элегантное решение этой проблемы. Если газ в ядре кластера может "выплескиваться", вовлекая огромные потоки газа туда-сюда вокруг центра, энергия может передаваться в ядро посредством процесса перемешивания, сохраняя газ горячим, а излучение ярким. Результаты работы команды были опубликованы в журнале Nature.
|
|
|
|
Эти беспрецедентно точные измерения являются значительным шагом вперед в нашем понимании формирования и эволюции галактических скоплений. Поскольку до завершения миссии XRISM еще остались годы, мир астрофизики с нетерпением ожидает новых открытий в области меняющейся природы Вселенной.
|
|
|
|
Источник
|
