Астрономи за допомогою космічної обсерваторії XRISM вперше зафіксували осцилюючий (коливальний) рух гарячого газу в ядрі скупчення галактик Центавр. Це відкриття підтверджує гіпотезу про зіткнення та злиття галактичних скупчень, а також проливає світло на один із давніх космічних парадоксів — чому газ у центрі цих структур не охолоджується, незважаючи на активне випромінювання.
Що вдалося з’ясувати за допомогою XRISM?
Галактичні скупчення — найбільші структури у Всесвіті, що складаються з безлічі галактик, утримуваних гравітацією темної матерії. Міжгалактичний газ, ув’язнений у цих скупченнях, нагрівається до десятків мільйонів градусів і випромінює рентгенівське випромінювання. Згідно з теоріями, цей газ повинен поступово охолоджуватися через радіаційне охолодження, але спостереження показують, що він залишається гарячим.
Обсерваторія XRISM, запущена у 2023 році спільно Японією (JAXA) та NASA, має революційний рентгенівський спектрометр Resolve. Цей інструмент дозволив детально виміряти швидкість руху газу в ядрі скупчення Центавр, розташованого за 100 мільйонів світлових років від Землі.
Відкриття: гарячий газ «перемішується» завдяки коливанням
Дослідники виявили, що газ у центрі скупчення рухається зі швидкістю 130–310 км/с, здійснюючи коливальні рухи, спричинені минулими зіткненнями скупчень. Ці «хвилювання» в газі заважають йому охолоджуватися, забезпечуючи постійну високу температуру.
Завдяки XRISM вдалося підтвердити, що механізм підтримки температури в галактичних скупченнях пов’язаний із великомасштабними динамічними процесами — зіткненнями та злиттями. Комп’ютерні симуляції, проведені паралельно зі спостереженнями, показали, що скупчення Центавр неодноразово переживало взаємодію з меншими скупченнями, а газ у його центрі досі «хвилюється» після цих подій.
Чому це важливо?
Це дослідження вперше надає прямі докази еволюції скупчень галактик через злиття та зіткнення. Воно допоможе вченим краще зрозуміти процеси формування найбільших структур у Всесвіті, а також механізми розподілу енергії в космосі.
XRISM продовжить спостереження за скупченнями галактик, дозволяючи заглянути глибше в історію Всесвіту та розкрити нові таємниці його структури та розвитку.
