Астрономы разгадали тайну бесконечного нагрева газа в галактиках
Ученые наконец покончили с загадкой, которая десятилетиями была одной из самых животрепещущих в астрофизике. А именно: как газ в центрах галактик может оставаться раскаленным до чудовищных температур, несмотря на постоянные потери энергии? За этим, как оказалось, стоят многочисленные столкновения между космическими гигантами, которые, видимо, и предохраняют галактики от преждевременной смерти, а также помогают им расти.
Мощное рентгеновское излучение, идущее от центральных областей галактик, давно стало для астрономов рутиной. Чего не скажешь о следующем отсюда вопросе: как испускающий это излучение газ (на что уходит огромное количество энергии) может оставаться горячим? Гипотезы на этот счет были, но для их подтверждения ученым не хватало фактов. Наконец ключевые пробелы были заполнены благодаря новейшему исследованию скопления галактик Центавр.
С помощью запущенного Японией в 2023 году рентгеновского телескопа XRISM (а, точнее, его бортового спектроскопа под названием Resolve) международная команда астрофизиков смогла добиться беспрецедентной точности спектроскопического анализа этой космической структуры. В частности, стало возможным измерить скорость потоков газа в сердце скопления. И, выстраивая модель скопления, ученые не могли отделаться от впечатления, что эти потоки ведут себя довольно экстравагантно.
К примеру, вблизи центральной галактики под названием NGC 4696 обнаружился вихрь горячего газа, чья скорость (по крайней мере, в плоскости, перпендикулярной прямой до Земли) составила от 130 до 310 километров в секунду. Причем эта скорость, как и в случае других потоков, ощутимо меняется в зависимости от расстояния до центра скопления. Однако со временем команда заметила, что поведение газа очень неплохо согласуется с тем, что должно происходить во «внутрикластерной среде» в результате мощных воздействий извне.
Другими словами, странное поведение газа и его могучие потоки вызваны столкновениями галактик и их гигантских скоплений. Мощные структуры, связанные воедино темной материей, врезаются друг в друга, тем самым перемешивая и разгоняя газ, находящийся внутри них.
Теоретически здесь нет ничего невозможного, но на практике доказательство взаимосвязи между этими процессами было получено впервые. Именно эпические столкновения приводят галактики к периодическим слияниям (долгую цепочку которых пережил и наш Млечный Путь). А также предотвращают радиационное охлаждение газа, перемешивая его, как в блендере и подстегивая тем самым непрерывную эволюцию Вселенной, в которой, как оказалось, большинство галактик почему-то склонны вращаться в одном направлении.
Самое популярное
