Скупчення галактик розігріваються
Стаття написана Павлом Чайкою, головним редактором журналу «Пізнавайка». З 2013 року з моменту заснування журналу Павло Чайка присвятив себе популяризації науки в Україні та світі. Основна мета як журналу, так і цієї статті – пояснити складні наукові теми простою та доступною мовою.
Американські астрофізики С. Перренод та Дж. Хенрі, використовуючи дані орбітальної обсерваторії імені Ейнштейна, досліджували рентгенівське випромінювання далеких скупчень галактик. У астрофізиків зараз не викликає сумніву, що це рентгенівське випромінювання пов’язане з гарячим газом, що заповнює простір між галактиками в скупченнях.
Найближче з вивчених скупчень має червоне зміщення 0,136, а найвіддаленіше – 0,545. Дослідники визначили температуру гарячого міжгалактичного газу, відповідального за рентгенівське випромінювання скупчень, і дійшли висновку, що чим далі від нас розташоване скупчення, тим холодніше в ньому міжгалактичний газ. Отже, у ході еволюції міжгалактичне середовище у скупченні розігрівається. З чим це пов’язано?
Перренод і Хенрі вважають, що температура газу, як і швидкість руху галактик у скупченні, залежить від напруженості гравітаційного поля всередині скупчення, а отже від його маси. Чим більша маса скупчення, тим сильніше притягуються до центру галактики і міжгалактичний газ. При цьому в результаті стиснення збільшуються швидкість руху галактик та температура міжгалактичного газу. Щоразу, коли змінюється маса скупчення, температура газу змінюється так, щоб сили газового тиску могли протистояти силам гравітації. Нагрів міжгалактичного газу, на думку дослідників, швидше за все, обумовлений збільшенням маси скупчення.
Ну, а чому зростає маса скупчень галактик, зрозуміти неважко. Викликано це падінням (акрецією) на них міжгалактичної речовини, розсіяної у просторі між скупченнями. У далекому минулому, коли щільність міжгалактичної речовини була велика, маса скупчень, а отже, і температура газу швидко збільшувалися. У процесі розширення Метагалактики щільність міжгалактичної речовини зменшується, тому зараз акреція сильно сповільнилася, маса скупчень майже не змінюється і температура газу зростає дуже повільно. Цей висновок теорії підтверджується спостереженнями.
Автор: Павло Чайка, головний редактор журналу Пізнавайка
При написанні статті намагався зробити її максимально цікавою, корисною та якісною. Буду вдячний за будь-який зворотний зв'язок та конструктивну критику у вигляді коментарів до статті. Також Ваше побажання/питання/пропозицію можете написати на мою пошту pavelchaika1983@gmail.com або у Фейсбук.