Краткая история астрономии. Том 11. Темная материя

Глава 11-7-8
Исследование столкновения скоплений галактик пролило свет на тайну «потерявшейся» материи

Октябрь 2022

Хотя ученым многое известно о составе Вселенной, существует досадная проблема, которую они пока не могут объяснить – пропавшая материя. Это отдельная загадка, где находится около трети «нормальной» материи, которая состоит из водорода, гелия и других элементов и образует такие объекты, как звезды и планеты. Ее еще предстоит обнаружить с помощью наблюдений за локальной Вселенной, то есть в регионах менее чем в нескольких миллиардах световых лет от Земли. Статья, описывающая исследование, была опубликована в Astrophysical Journal Letters.

Ученые предположили, что, по крайней мере, часть этой недостающей массы может быть скрыта в гигантских нитях теплого и горячего газа с температурой от 10 000 до 10 000 000 К, находящегося в пространстве между галактиками и скоплениями галактик. Ученые назвали это явление «тепло-горячей межгалактической средой» (warm-hot intergalactic medium, WHIM).

Команда астрономов, использующих обсерваторию Chandra для наблюдения за системой сталкивающихся скоплений галактик, обнаружила доказательства существования WHIM.

Исследователи использовали Chandra для изучения объекта Abell 98, который содержит два сталкивающихся скопления галактик. Abell 98 находится на расстоянии около 1,4 миллиарда световых лет от Земли.

Данные Chandra показывают мост рентгеновского излучения между двумя сталкивающимися кластерами, содержащими газы с температурой от 10 до 20 миллионов К. Более горячий газ, вероятно, происходит от газа в двух скоплениях, перекрывающих друг друга. Температура и плотность более холодного газа согласуются с прогнозами для самого горячего и плотного газа в WHIM.

Кроме того, данные Chandra показывают наличие ударной волны, которая движется перед одним из скоплений. Впервые астрономы обнаружили такую ударную волну на ранних стадиях столкновения.

Волна может быть напрямую связана с открытием WHIM в Abell 98, потому что именно она нагрела газ между скоплениями. Это могло поднять температуру газа в нити WHIM настолько, что ее получилось обнаружить с помощью Chandra.

«Когда сталкиваются скопления галактик, у нас появляется возможность увидеть экстремальную физику, которую мы редко наблюдаем в любой другой космической обстановке», — сообщили ученые.

_{astronews.ru, 17 октября 2022}

_{https://www.astronews.ru/cgi-bin/mng.cgi?page=news&news=20221014210703}

_{Журнал Astrophysical Journal Letters. 2022}

_{https://iopscience.iop.org/article/10.3847/2041-8213/ac86d4}

_{https://arxiv.org/abs/2206.08430}