قدرٌ من الماء المغلي على الموقد: كلما زادت النار، زادت حرارة الماء وزاد البخار المتصاعد. هكذا تقريبًا يتصرف الغاز الساخن في عناقيد المجرات. لكن في مجموعات المجرات الصغيرة، يتسرب هذا «البخار» أسرع مما يمكن توقعه بناءً على درجة الحرارة.
أخذ علماء الفلك كتالوجًا يضم 155 مجموعة وعنقودًا من المجرات، مسافاتها معروفة بدقة عالية (انزياحات حمراء من 0,07 إلى 0,2). لكل جسم، قاموا بقياس درجة حرارة الغاز — بمتوسط حوالي 20 مليون درجة — و luminosity الإشعاعية السينية. اتضح أن العلاقة بين اللمعان ودرجة الحرارة في هذه الأنظمة أكثر انحدارًا مما تتنبأ به النماذج البسيطة حيث كل شيء محكوم بالجاذبية فقط: ميل العلاقة يساوي 3,2 بدلاً من 2 المتوقع.
هذه النتيجة تتفق مع الفكرة القائلة إنه في الأنظمة منخفضة الكتلة، تدفع الانفجارات القوية للمستعرات الأعظم والانبعاثات من محيط الثقوب السوداء فائقة الكتلة الغاز إلى الخارج. هذا «التدفق الخارجي» يبرد الغاز المتبقي ويقلل من توهجه الإشعاعي السيني. بالنسبة للعناقيد الضخمة حيث الجاذبية أقوى، يكون هذا التأثير أضعف.
يبدو أن مجموعات المجرات الصغيرة ليست مجرد نسخ مصغرة من العناقيد الكبيرة. غازها الساخن يخضع لقواعده الخاصة: يتسرب بسهولة أكبر، وهذا يغير الصورة الكاملة لكيفية تبادل المجرات للمادة مع محيطها.
كما كتبه المؤلفون، بالإنجليزية arXiv:2603.23195
Properties of the hot intracluster and intragroup medium are mostly set by the underlying gravitational potential well, although complex astrophysical processes at play during their buildup may leave a significant imprint. Observational constraints on the degree and scales of such non-gravitational processes require well-selected samples of objects and deep observations of their gas content. We aim to study the scaling relation between two global properties of the hot gas, namely its soft-band X-ray luminosity ($$L_X$$) and its temperature ($$T$$), by studying a sample of low-mass systems associated with precise redshifts, simultaneously accounting for sample selection biases and associated measurement uncertainties. This work takes as input a large catalogue of X-ray-selected galaxy clusters (X-CLASS). We perform a thorough revision of the redshifts of sources using deep photometric data from the Legacy Surveys and our own tailored spectroscopic follow-up of 52 low-redshift systems. We devise a spectroscopically complete sample of 155 low-redshift ($$0.07
تصل درجة حرارة الغاز في مجموعات المجرات المدروسة إلى 20 مليون درجة — أي أشد حرارة بألف مرة من سطح الشمس، لكن الغاز مخلخل جدًا لدرجة أنه لن يذيب مسبارًا يمر عبره.