Горячий коктейль в сердце Персея экспресс

Оригинал: "Probable Detection of a Cooler Gas Component in the Perseus Cluster with XRISM"
arXiv:2604.22975 · 2026-04-24 · CC BY 4.0 · 2 мин
В центре скопления галактик Персей астрономы нашли два слоя газа с разной температурой и скоростью.

Гигантский котёл с кипящим супом простирается на миллионы световых лет. Это атмосфера скопления галактик Персея — облако раскалённого газа, удерживаемое гравитацией. До недавнего времени астрономы считали, что в центре этого котла газ спокойно остывает, готовясь превратиться в новые звёзды. Но новый взгляд японского телескопа XRISM показал, что всё гораздо интереснее.

Оказалось, газ в сердце Персея не похож на однородную похлёбку. Телескоп различил два отчётливых слоя. Основной, очень горячий (около 40 миллионов градусов), ведёт себя относительно тихо — его частицы движутся со скоростью около 140 км/с. Но внутри этого пара прячется второй слой, примерно вдвое холоднее (около 20 миллионов градусов). Этот газ бурлит и мечется: его скорость относительно центральной галактики достигает 200 км/с, а разброс скоростей — почти 400 км/с. В спокойном море вдруг обнаружилось стремительное подводное течение.

Инструмент Resolve на борту XRISM работает как высокоточный термометр и спидометр. Он измеряет энергию рентгеновских фотонов с рекордной точностью, позволяя улавливать малейшие сдвиги в спектре, вызванные движением газа.

Что же взбалтывает этот космический коктейль? Учёные предполагают два сценария, которые могут действовать вместе. Первый — это гравитационные «водовороты» от слияния с другими галактическими скоплениями. Такие столкновения создают гигантские спиральные волны, перемешивающие газ. Второй — работа центральной чёрной дыры. Она выбрасывает мощные струи плазмы, которые, словно гигантский миксер, вспенивают окружающую среду, не давая ей равномерно остыть.

Это открытие важно, потому что объясняет давнюю загадку: почему газ в центрах многих скоплений не остывает до конца и не образует звёзды с предсказанной скоростью. Оказывается, турбулентное движение более холодного газа, разогнанное почти до скорости звука (число Маха около 0.8), действует как дополнительный источник давления, мешающий сжатию. Примерно четверть всей энергии этого газа — это энергия его хаотичного движения. Так природа, сама того не желая, ставит мощный тормоз на пути звездообразования. И в гигантском котле скопления Персей звёздное топливо так и не доходит до готовности.

Температура в 40 миллионов градусов — это почти втрое горячее, чем в центре нашего Солнца. Но этот газ настолько разрежен, что космический зонд пролетел бы сквозь него, даже не нагревшись.

Похожий образ «живого» и неоднородного космического газа, бурлящего вокруг чёрных дыр, часто встречается в романах Аластера Рейнольдса о вселенной «Пространства Откровения».

Учёные
Christian DopplerD. B. McLaughlinDidier QuelozMichel MayorR. A. RossiterJames Clerk Maxwell
Понятия
горячий газ газовое облако ядро нагрев плазмы внутрископное вещество гелиевая вспышка механизм нагрева короны скорость охлаждения температура жидкого гелия атмосферы горячих юпитеров корона чёрной дыры градус Цельсия пояс астероидов кельвин километр в секунду туманность пульсарного ветра комнатная температура распределение скоростей солнечная корона жидкий гелий