Кластеры галактик, представляющие собой крупнейшие гравитационно связанные структуры во Вселенной, содержат тысячи галактик и огромное количество горячего газа, который излучает рентгеновские лучи. Совсем недавно телескоп eROSITA, запущенный в 2019 году в рамках российско-германской миссии Spektrum-RG, осуществил второй крупный выпуск данных, в рамках которого были получены почти два миллиона рентгеновских источников. Этот массив данных содержит информацию о рентгеновских объектах на западной половине неба и вдвое превышает количество найденных в первой версии.
Новые измерения в космосе
Среди обнаруженных источников около 1,9 миллиона представляют собой точечные объекты, основную массу которых составляют звезды и активные сверхмассивные черные дыры. Около 64 000 объектов характеризуются как расширенные: это галактические кластеры, близкие галактики и остатки сверхновых. Исследователи из Аргеландер Института в Бонне, во главе с Томасом Рейприхом и Якобом Дитлем, обратили внимание на один специфический объект — кластер A3266, который соединен с соседней группой галактик через филамент горячего газа. Их команда впервые измерила слабое рентгеновское излучение в удаленных областях этого кластера.
Текущие теории о том, как формируются космические структуры, совпадают с наблюдениями eROSITA, что вдохновляет. Однако интересные детали показывают определённые несоответствия: газ на перифериях и в филаментах оказывается горячее и гуще, чем предсказывают теории, и содержит сравнительно небольшое количество тяжёлых элементов.
Загадка химического состава
Тяжелые элементы, кроме водорода и гелия, образуются внутри звезд и выбрасываются в пространство после их смерти. Следовательно, газ, содержащий мало тяжелых элементов, не имел много времени рядом с галактиками, что указывает на его относительно «чистый» состав — он прибывает из более широких структур космической паутины, а не является выбросом из самого кластера. Тем не менее, данный газ оказывается горячее и плотнее, чем модели прогнозируют для подобного материала. Эти два факта противоречат друг другу, и для их согласования необходимо пересмотреть наши представления о том, как материя на самом деле попадает в кластер: насколько быстро она нагревается, насколько тщательно смешивается с уже существующей материей и сколько обогащённого газа галактики отдают обратно в окружающую среду.
Учитывая, что перед eROSITA единственной рентгеновской обсервацией всего неба служила миссия ROSAT в 1990 году, а eROSITA с февраля 2022 года находится в безопасном режиме без возвращения к научным операциям, эти данные становятся еще более ценными. Они подчеркивают значимость полного сканирования окружающего нас пространства, даже если изначально неясно, что именно мы ищем.
Мнение SpaceDiscover
Полученные данные eROSITA открывают новые горизонты для изучения космических структур, особенно в густонаселенных областях. Непредсказуемость свойств газа на периферии кластеров ставит перед астрономами интересные задачи, касающиеся формирования галактик и динамики космической материи. Этот анализ может оказать прямое влияние на наше понимание эволюции Вселенной.
Не забудьте подписаться на наши каналы Дзен, Telegram и ВК.
Мы всегда рады видеть вас среди наших читателей и подписчиков SpaceDiscover!
