;
Наука 17 декабря 2020

Обнаружена самая длинная межгалактическая газовая нить

Далее

Команда ученых под руководством Боннского университета впервые наблюдала газовую нить длиной 50 млн световых лет. Ее структура поразительно похожа на предсказания компьютерного моделирования. Открытие подтверждает представления ученых о происхождении и эволюции Вселенной. 

Мы обязаны своим существованием крошечной аберрации. Ровно 13,8 миллиарда лет назад произошел Большой взрыв. Это начало пространства и времени, и всей материи, из которой сегодня состоит Вселенная. Хотя первоначально материя была сконцентрировано в одной точке, пространство расширялось с головокружительной скоростью в виде гигантского газового облака, в котором материя была распределена почти равномерно.

Почти, но не полностью: в некоторых частях облака было немного плотнее, чем в других. И только по этой причине сегодня существуют планеты, звезды и галактики. Дело в том, что более плотные области проявляют более высокие гравитационные силы, которые притягивают к себе газ из окружающей среды. Поэтому с течением времени в этих регионах концентрировалось все больше и больше материи. Однако пространство между ними становилось все более пустым. В течение 13 млрд лет образовалась своего рода губчатая структура: большие «дыры» без какой-либо материи с областями между ними, где тысячи галактик собраны в небольшом пространстве в виде скоплений.

\Неподвижное изображение из моделирования, показывающее распределение горячего газа (слева) по сравнению с рентгеновским изображением системы Abell 3391/95, полученным с помощью eROSITA (справа). Предоставлено: Рейприх и др., Астрономия и астрофизика.

И, если теория верна, галактики и скопления все равно должны были быть связаны остатками этого газа, как паутинкой. «Согласно расчетам, более половины всей барионной материи в нашей Вселенной содержится в этих волокнах: это форма материи, из которой состоят звезды и планеты, как и мы сами», — объясняет профессор доктор Томас Райприх из Институт астрономии Аргеландера при Боннском университете. Тем не менее, эти волокна не удавалось наблюдать ранее: из-за и огромного расширения вещество в них разбавлено. Оно содержит всего десять частиц на кубический метр.

Однако с новым измерительным прибором, космическим телескопом eROSITA, Райприх и его коллеги впервые смогли полностью увидеть газ. «У eROSITA есть очень чувствительные детекторы того типа рентгеновского излучения, которое исходит от газа в нитях», — поясняет Райприх. — Помогло и его большое поле зрения: как широкоугольный объектив, он захватывает большую часть неба за одно измерение с очень высоким разрешением». Это позволяет получать детальные изображения таких огромных объектов, как волокна, за сравнительно короткое время.

На этом виде изображения eROSITA (справа; слева снова моделирование для сравнения) также видны очень слабые области тонкого газа. Авторы и права: слева: Рейприх и др., Обзоры космической науки, 177, 195; справа: Рейприх и др., Астрономия и астрофизика.

В своем исследовании ученые исследовали небесный объект под названием Abell 3391/95. Это система из трех скоплений галактик, которая находится на расстоянии около 700 млн световых лет от нас. На изображениях eROSITA видны не только скопления и многочисленные отдельные галактики, но и газовые нити, соединяющие эти структуры. Длина всего волокна составляет 50 млн световых лет. Но оно может быть еще более масштабным: ученые предполагают, что изображения показывают только часть волокна.

Оптическое изображение системы Abell 3391/95. Предоставлено: Рейприх и др., Astronomy & Astrophysics.

«Мы сравнили наши наблюдения с результатами моделирования, реконструирующего эволюцию Вселенной», — объясняет Райприх. — Изображения eROSITA поразительно похожи на компьютерную графику. Это говорит о том, что широко принятая стандартная модель эволюции Вселенной верна». 

Читать также

Найдена самая далекая и древняя галактика во Вселенной

В Андах нашли 20 новых видов животных и растений

Ученые выяснили, куда пропали красные гиганты из центра Млечного Пути

Загрузка...