Очень слабое свечение. Астрономы обнаружили самую длинную из известных космических газовых нитей. Этот невидимый газовый мостик соединяет два далеких скопления галактик и имеет длину не менее 50 миллионов световых лет. Это открытие подтверждает, что такие филаменты существуют и что именно в них может быть спрятана часть «отсутствующей» материи космоса. Эта газовая нить действительно была обнаружена рентгеновскими датчиками космического телескопа eROSITA.

Эту тонкую как волос газовую нить длиной 50 миллионов световых лет между двумя скоплениями галактик можно увидеть только в рентгеновских лучах. © Reiprich et al./ Astronomy & Astrophysics

Обычная материя, также известная как барионы, составляет всего около пяти процентов всего космоса. Но мы еще не нанесли на карту и не проследили даже эти пять процентов. Потому что галактики, звезды и газовые облака составляют лишь около 60 процентов барионов, образовавшихся после Большого взрыва. А вот где «прячется» оставшаяся треть, долгое время оставалось загадкой.

И только недавно стало появляться все больше указаний на то, что недостающие барионы могут быть скрыты в нитях космического газа - невообразимо больших нитевидных структурах, состоящих из горячего газа, которые окружают и соединяют галактики и галактические скопления. «Согласно расчетам, эти волокна содержат более половины всей барионной материи в нашей вселенной», - объясняет Томас Райприх из Боннского университета.

«Горячие нити» пока остаются невидимыми

Но проблема состоит в следующем: из-за расширения космоса газ в этих нитях чрезвычайно разбавлен - некоторые из них содержат менее десяти частиц на кубический метр. Это пространство более пусто, чем вакуум, который могут создавать лучшие земные вакуумные камеры. Тем не менее астрономам удалось обнаружить более холодную часть этих газовых волокон по их тонким спектральным характеристикам в свете далеких квазаров.

Более горячая часть этих газовых нитей продолжала оставаться невидимой, хотя они и излучают слабое мягкое рентгеновское излучение. «Это также связано с тем, что до сих пор почти не было инструментов, разрешение которых в диапазоне этого рентгеновского излучения было бы достаточно высоким, благодаря чему они (инструменты) могли бы охватить большие площади одновременно», - объясняют Райприх и его команда. Но теперь такой инструмент есть: космический телескоп eROSITA сканирует небо на предмет горячих источников рентгеновского излучения с осени 2019 года.

50 миллионов световых лет в длину

Благодаря этому телескопу астрономы нашли сокровище: во время исследования далекого скопления Abell 3391/95, состоящего из трех галактических скоплений, на изображениях, полученных с eROSITA, были обнаружены тонкие, словно волосинки, нити между скоплениями, слабо светящиеся в рентгеновском свете. Как объясняют исследователи, их форма и характер излучения довольно близко соответствуют тому, что для волокон горячего газа предсказывают модели.

«Таким образом, мы обнаружили захватывающие признаки теплых первичных газовых нитей, которые соединяют скопления галактик друг с другом», - заявили астрономы. Длина одного из этих филаментов составляет около 50 миллионов световых лет, а возможно, даже больше. Это можно допустить потому, что на снимках видна только часть этого газового моста.

Подтверждение стандартной космологической модели

Эта космическая нить не только самая длинная из наблюдаемых на сегодняшний день. Это также подтверждает, что часть вещества, присутствовавшего в раннем космосе, когда космос расширялся была растянута в такие тонкие газовые нити. На самом деле недостающее вещество может быть спрятано именно в этих горячих нитях.

«Мы сравнили наши наблюдения с результатами моделирования, имитирующего эволюцию вселенной», - объясняет Райприх. - «Снимки eROSITA поразительно похожи на компьютерную графику. И это говорит о том, что широко принятая стандартная модель эволюции вселенной верна».