Горячий газ в группах галактик: почему он тусклее, чем положено экспресс

Оригинал: "Identification of low redshift groups and clusters of galaxies in the X-CLASS survey and the X-ray luminosity-temperature relation"
arXiv:2603.23195 · 2026-03-24 · CC BY 4.0 · 1 мин
Астрономы выяснили, что небольшие скопления галактик светятся в рентгене слабее, чем предсказывает простая модель, и нашли возможную причину.

Кастрюля с кипящей водой стоит на плите: чем сильнее огонь, тем горячее вода и тем больше пара вырывается наружу. Примерно так же ведёт себя горячий газ в скоплениях галактик. Но в небольших группах галактик этот «пар» утекает быстрее, чем можно ожидать по температуре.

Астрономы взяли каталог из 155 групп и скоплений галактик, расстояния до которых известны с высокой точностью (красные смещения от 0,07 до 0,2). Для каждого объекта они измерили температуру газа — в среднем около 20 миллионов градусов — и его рентгеновскую светимость. Оказалось, что связь между светимостью и температурой у таких систем круче, чем предсказывает простая модель, где всё определяется только гравитацией: наклон зависимости равен 3,2 вместо ожидаемых 2.

В небольшой группе галактик гравитационный «колодец» мельче, поэтому даже умеренный нагрев газа приводит к тому, что он покидает систему, как вода из переполненной кастрюли.

Этот результат согласуется с идеей, что в маломассивных системах мощные вспышки сверхновых и выбросы из окрестностей сверхмассивных чёрных дыр выталкивают газ наружу. Такой «отток» охлаждает оставшийся газ и снижает его рентгеновское свечение. Для массивных скоплений, где гравитация сильнее, этот эффект слабее.

Похоже, что небольшие группы галактик — это не просто уменьшенные копии больших скоплений. Их горячий газ живёт по своим правилам: он легче ускользает, и это меняет всю картину того, как галактики обмениваются веществом с окружением.

Температура газа в изученных группах галактик достигает 20 миллионов градусов — это в тысячу раз горячее поверхности Солнца, но газ настолько разрежен, что не расплавил бы пролетающий зонд.

Учёные
Isaac NewtonJohn MichellRobert HookeFritz ZwickyRashid Alievich SunyaevRainer Sachs
Понятия
горячий газ галактики с большим красным смещением внутрископное вещество рентгеновская светимость рентгеновский телескоп красные точечные галактики саморегулирующийся механизм холодный газ красное смещение горячий юпитер гало XRISM состав галактического гало красный гигант звездообразование в скоплениях распределение скоростей жидкий ксенон инфракрасный телескоп поляризация рентгеновского излучения ртуть