Ночной город с высоты кажется тихим, но в его кварталах кипит жизнь: где-то перекрыты улицы, где-то идёт стройка, а в подвалах гудит оборудование. Примерно так астрономы увидели скопление галактик SPT-CL J2215-3537, расположенное так далеко, что его свет шёл до нас более 8 миллиардов лет. Раньше по рентгеновским снимкам это скопление считали одним из самых спокойных и «расслабленных» в молодой Вселенной, но новые наблюдения с космической обсерватории Chandra показали: внутри него происходят заметные движения.
Главная находка — пара «холодных фронтов»: это области, где температура горячего газа (плазмы, заполняющей пространство между галактиками) резко меняется, как будто огромные волны медленно перекатываются внутри скопления. Такие фронты возникают, когда скопление недавно столкнулось с другим объектом или когда его ядро колеблется, словно желе после толчка. Впервые подобные структуры удалось разглядеть на таком огромном расстоянии — это новый инструмент для изучения того, как росли крупнейшие «мегаполисы» Вселенной.
Ещё одна деталь: в центре скопления нашлась гигантская полость — «пузырь» в горячем газе, который, скорее всего, выдула сверхмассивная чёрная дыра. Она выбрасывает энергию, но расчёты показывают, что газ остывает и падает к центру быстрее, чем чёрная дыра успевает его подогревать. Это означает, что скопление сейчас в коротком переходном периоде: скоро, по космическим меркам, должен включиться механизм саморегуляции, когда нагрев от чёрной дыры уравновесит охлаждение. Такие моменты «переключения» очень редки, и поймать один из них — большая удача.
Исследование также показало, что традиционные методы оценки «спокойствия» скоплений могут обманывать на больших расстояниях. Некоторые параметры, связанные с яркостью центра, меняются со временем не так, как предполагалось, и из-за этого даже активное скопление может выглядеть умиротворённым. Учёным придётся пересмотреть старые классификации и, возможно, найти ещё несколько таких «тихих городов», в которых на самом деле неспокойно.
Горячий газ в скоплении галактик настолько разрежен, что в земной лаборатории его сочли бы вакуумом, но в масштабах миллионов световых лет он светится в рентгене и хранит историю столкновений.