13784 3

Ученые нашли причины нагрева газа внутри галактических скоплений

То же самое явление, которое приводит к появлению турбулентности во время полета самолета, может оказаться решением давней проблемы, связанной с возможностью или невозможностью рождения звезд. Этому посвящено новое исследование, выполненное на основе данных, полученных с рентгеновской орбитальной обсерватории Чандра.

Скопления галактик являются самыми крупными объектами во Вселенной, которые удерживаются силами гравитации. Эти гигантские объекты состоят из сотен или тысяч отдельных галактик, погруженных в газ с температурами порядка миллионов градусов. Этот горячий газ является самым тяжелым компонентом галактических скоплений, за исключением невидимой темной материи. Он испускает излучение рентгеновского диапазона, что фиксируется обсерваторией Чандра. Со временем газ в центральной области этих скоплений должен достаточно охлаждаться для образования звезд с высокой скоростью. Однако это не тот механизм, который наблюдали астрономы во многих галактических скоплениях.

«Нам известно, что газ в скоплениях каким-то образом прогревается, не успевая достаточно охладиться для формирования звезд. Вопрос в том, как именно это происходит», – прокомментировала Ирина Журавлева из Стэнфордского университета в Пало-Альто (штат Калифорния, США), ведущий автор исследования, опубликованного недавно в журнале Nature. «Вероятно, мы обнаружили свидетельства того, что тепло приходит из турбулентного движения, наличие которого мы определили из полученных изображений рентген-диапазона».

Предыдущие исследования показывают, что сверхмассивные черные дыры, расположенные в центральных областях галактических скоплений, выбрасывают огромное количество энергии в виде мощных потоков энергетических частиц, что приводит к появлению пузырей в раскаленном газе. Чандра и другие телескопы рентген-диапазона фиксировали наличие подобных пузырей и раньше.

Свидетельства наличия турбулентности были получены из наблюдений за двумя огромными скоплениями Персея и Девы. На основе полученных данных ученые смогли измерить флуктуации плотности газа и оценить турбулентность газа.

«К настоящему моменту мы определили, что турбулентности достаточно, чтобы сбалансировать охлаждение газа», – прокомментировал Александр Щекочихин из Оксфордского университета в Великобритании.

Эти результаты подтверждает модель «обратной связи», в которой важная роль отведена сверхмассивным черным дырам в центре скоплений галактик. Газ охлаждается и падает с ускорением в черную дыру, что приводит к повышению активности выброса джетов из черных дыр, тем самым способствуя появлению пузырей, что и управляет турбулентностью газа. В конце концов, эта турбулентность рассеивается, нагревая газ.

(Добавил: Maksim_Andre)

Поддержи AstroNews           Читайте AstroNews в Яндекс.Дзен