Мощнейшее движение: это уже в течение очень длительного времени астрономы предсказывали теоретически, но впервые наблюдать за этим они смогли только сейчас. В больших галактических скоплениях огромные массы газа иногда начинают «плескаться» назад и вперед. А приводит их в движение турбулентность, вызванная гравитацией, возникающей при внутренних столкновениях. Созданная компьютерная модель демонстрирует движение газа в скоплении Персея, определенное на основе температуры и динамики.
Эта визуализация показывает выплескивание горячей плазмы в кластере Персея - явление, впервые наблюдаемое астрономами. © J. Zuhone, Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics
Галактические скопления являются одними из самых больших объектов в космосе. Они могут объединять в себе тысячи отдельных галактик и газовых облаков. Наш Млечный Путь, вместе с галактикой Андромеды и многочисленными карликовыми галактиками, также является частью такого скопления - Местной группы галактик. С течением времени гравитационные взаимодействия в скоплениях галактик неоднократно приводят к столкновениям и слияниям галактик - и Млечный Путь также в своей истории такие события переживал.
Но скопления галактик содержат не только звезды и галактики - между ними находится также большое количество горячих газов и плазмы. При нагревании в результате взаимодействия они могут нагреваться до температур в 50 миллионов градусов и испускать большое количество высокоэнергетического излучения. Но вот как эта горячая плазма движется внутри скопления, до сих пор было неясно - существовали только теоретические модели.
Плазма в движении
Но теперь астрономы группы под руководством Джереми Сандерса из Института внеземной физики Макса Планка в Гархинге (Германия) впервые смогли заглянуть прямо в сердце больших скоплений галактик. «Мы выбрали два массивных, ярких и хорошо изученных галактических скопления - Персей и Кома, и впервые составили карту того, как движется их плазма», - объясняет Сандерс. Это стало возможным благодаря высокому разрешению европейского рентгеновского телескопа XMM-Newton.
Рентгеновские лучи, исходящие от скопления Персея, показали, что горячая плазма в скоплении галактик бурно движется. Она колеблется взад и вперед огромными волнами, словно вода в ведре, раскачивающаяся по всей поверхности этого ведра. Это стало первым случаем, когда астрономам удалось сделать это «плескание» видимым
Температура и динамика делают «плескание» видимым.
На изображении представлено графическое моделирование на основе рентгеновских данных, которые показывают, как плазма ведет себя в кластере Персея. В левой части изображения цвета указывают на различия в температуре горячей плазмы, справа в цвета переводится скорость движения газа.
Как обнаружили астрономы, причина таких плесканий заключается в меньших галактических «комках» внутри скопления. Эти образования сталкиваются и сливаются с основной частью галактического скопления, создавая турбулентность в гравитационном поле, которое удерживает все вместе. В результате межгалактическая плазма тоже выплескивается. Исследователи считают, что такое движение плазмы может продолжаться в течение нескольких миллионов лет, прежде чем оно постепенно стихает.
