Астрономи розгадали таємницю аномальної спеки у скупченнях галактик

Астрономи нарешті розгадали багаторічну загадку — чому ядра галактичних скупчень залишаються надзвичайно гарячими, попри постійні втрати енергії. Відповідь вдалося отримати завдяки спостереженням за скупченням Центавра за допомогою новітнього японського супутника XRISM, який виявив потужні потоки гарячого газу в самому центрі цього космічного об'єкта.

Дослідники зафіксували феномен, який раніше існував лише у теорії — так зване «хлюпання» газу всередині скупчення. Зіткнення гігантських галактичних скупчень викликає гравітаційні збурення, які примушують міжгалактичний газ коливатись, утворюючи потужні потоки зі швидкістю до 310 кілометрів на секунду.

Саме цей процес і підтримує високу температуру газу в ядрі скупчення. Теоретично інтенсивне рентгенівське випромінювання мало б спричиняти втрату енергії й охолодження газу — так зване радіаційне охолодження. Проте цього не відбувається, і тепер причина зрозуміла: завдяки хлюпанню енергія постійно надходить до центру скупчення, запобігаючи охолодженню.

У центрі дослідження опинилася галактика NGC 4696 у складі скупчення Центавра. За допомогою унікального рентгенівського спектрометра Resolve на борту XRISM вчені вперше змогли точно виміряти швидкість потоків гарячого газу й створити карту їх розподілу.

Науковий прорив підтверджує одну з ключових гіпотез еволюції Всесвіту: великі галактичні структури формуються й розвиваються завдяки злиттям та взаємодії під впливом гравітації й темної матерії. Відкриття також допомагає зрозуміти, як енергія циркулює у Всесвіті й підтримує існування складних структур на космічних масштабах.

Результати дослідження опубліковані в журналі Nature.