Пошуки темної матерії: астрономи виявили секретний газ у величезному скупченні галактик

Астрономи Європейського космічного агентства об'єднали нові дані з минулими рентгенівськими даними, щоб показати, що галактики у величезному скупченні заповнені прихованим газом. Його температура сягає 100 млн градусів Цельсія, пише Space.

У Фокус. Технології з'явився свій Telegram-канал. Підписуйтесь, щоб не пропускати найсвіжіші та найзахопливіші новини зі світу науки!

Космічний телескоп Евклід зробив нове зображення величезного скупчення галактик під назвою Abell 2390. Основне завдання телескопа полягає в пошуку темної матерії і темної енергії за допомогою явищ гравітаційного лінзування.

Оскільки скупчення галактик дуже масивні (можуть мати в 10 трлн разів більшу масу, ніж у Сонця), вони можуть викривляти тканину простору-часу навколо себе, і в такий спосіб посилюється світло далеких галактик на задньому плані. Тобто скупчення галактик являють собою збільшувальну гравітаційну лінзу.

Скупчення галактик Abell 2390, яке розташоване за 2,7 млрд світлових років від нас, добре підсилює світло більш далеких галактик. Але більша частина маси скупчення припадає на газ, який становить приблизно 15% маси і темну матерію, яка займає 80% маси. Решта 5% — це галактики всередині скупчення.

Темну матерію не можна побачити безпосередньо, але про те, що вона є, можна дізнатися завдяки гравітаційному лінзуванню. А газ усередині скупчення можна побачити завдяки рентгенівському випромінюванню, яке він виділяє. Рентгенівські дані вчені взяли з архівних досліджень космічного телескопа XMM-Newton і об'єднали їх із новими даними телескопа Евклід.

На новому складеному зображенні показано скупчення галактик Abell 2390, яке розташоване в центрі і складається з тисяч галактик. Але весь знімок охоплює приблизно 50 000 галактик. Найдальші з фонових галактик виглядають червоними, адже їхнє світло змістилося в червону частину спектра через розширення Всесвіту. На передньому плані видно кілька дуже яскравих зірок.

Рентгенівське випромінювання в скупченні Abell 2390 випускає іонізований газоподібний водень з температурою в діапазоні від 10 до 100 млн градусів Цельсія. За таких температур газ випромінює тільки рентгенівські промені, невидимі для людини. Найгарячіший газ знаходиться всередині галактичного скупчення. Прихований газ показано блакитним кольором.

Прямо в центрі скупчення Abell 2390 серед гарячого газу, знаходиться те, що відомо як найяскравіша галактика скупчення. Це гігантська еліптична галактика з активною надмасивною чорною дірою в її ядрі. Випромінювання з околиць чорної діри може нагрівати газ усередині скупчення і навіть запобігати утворенню нових зірок в інших галактиках скупчення.

Однією з особливостей телескопа Евклід є його здатність виявляти слабке світло мільярдів зірок, вирваних зі своїх галактик гравітаційними силами, що діють у бурхливому середовищі скупчення. Окремо зірки занадто тьмяні, щоб їх можна було спостерігати на таких величезних відстанях, але разом вони створюють світіння, яке було посилено на зображенні телескопа. Спостерігаючи за тим, де збираються ці блукаючі міжгалактичні зірки, притягнуті гравітацією, астрономи можуть простежити, де знаходиться темна матерія в скупченні Abell 2390.

Як уже писав Фокус, у Сонячній системі виявлено ще один океанічний світ. Астрономи вважають, що океан ховається під поверхнею одного з найменших кулястих супутників у Сонячній системі.