Астрономы при помощи космической обсерватории XRISM впервые зафиксировали осциллирующее (колебательное) движение горячего газа в ядре скопления галактик Центавр. Это открытие подтверждает гипотезу о столкновениях и слияниях галактических скоплений, а также проливает свет на один из давних космических парадоксов — почему газ в центре этих структур не остывает, несмотря на активное излучение.
Что удалось выяснить с помощью XRISM?
Галактические скопления — крупнейшие структуры во Вселенной, состоящие из множества галактик, удерживаемых гравитацией тёмной материи. Межгалактический газ, запертый внутри этих скоплений, нагревается до десятков миллионов градусов и испускает рентгеновское излучение. Согласно теориям, этот газ должен постепенно остывать из-за радиационного охлаждения, но наблюдения показывают, что он остаётся горячим.
Обсерватория XRISM, запущенная в 2023 году совместно Японией (JAXA) и NASA, обладает революционным рентгеновским спектрометром Resolve. Этот инструмент позволил детально измерить скорость движения газа в ядре скопления Центавр, расположенного в 100 миллионах световых лет от Земли.
Открытие: горячий газ «перемешивается» благодаря колебаниям
Исследователи обнаружили, что газ в центре скопления движется со скоростью 130–310 км/с, совершая колебательные движения, вызванные прошлыми столкновениями скоплений. Эти «волнения» в газе мешают ему остывать, обеспечивая постоянную высокую температуру.
Благодаря XRISM удалось подтвердить, что механизм поддержания температуры в галактических скоплениях связан с крупномасштабными динамическими процессами — столкновениями и слияниями. Компьютерные симуляции, проведённые параллельно с наблюдениями, показали, что скопление Центавр неоднократно переживало взаимодействие с меньшими скоплениями, а газ в его центре до сих пор «волнуется» после этих событий.
Почему это важно?
Это исследование впервые даёт прямые доказательства эволюции скоплений галактик через слияния и столкновения. Оно поможет учёным лучше понять процессы формирования крупнейших структур во Вселенной, а также механизмы распределения энергии в космосе.
XRISM продолжит наблюдения за скоплениями галактик, позволяя заглянуть глубже в историю Вселенной и раскрыть новые тайны её структуры и развития.
