Астрономы из коллаборации «Хитоми» (Astro-H) опубликовали результаты обработки данных, полученных космическим телескопом перед поломкой. Телескоп успел изучить рентгеновское излучение от скопления галактик в Персее. Это позволило ученым определить с какой скоростью движется газ, разогретый гравитацией скопления до 50 миллионов градусов. Оказалось, это происходит гораздо медленнее, чем ожидали астрофизики. Исследование опубликовано в журнале Nature, кратко о нем сообщает пресс-релиз Университета Стенфорда.
Скопления галактик — крупнейшие гравитационно связанные объекты. Считается, что совокупность гравитационных сил, управляющих их поведением, должна создавать чрезвычайно быстрые турбулентные потоки газа в скоплениях. Масса газа велика и, постепенно охлаждаясь, он должен запускать рождение большого количества звезд. Однако наблюдаемые темпы рождения звезд меньше, чем предсказанные — что-то мешает газу охлаждаться.
Телескоп «Хитоми» успел изучить за первый месяц работы скопление галактик в Персее. Поскольку на момент наблюдений многие системы обсерватории еще калибровались, ученые не смогли получить данные в проектном разрешении. Но и этого оказалось достаточно для анализа скорости движения газов. Решающую роль сыграл рентгеновский спектрометр SXS, обладающий в 30 раз более высоким разрешением, чем приборы на борту ранних рентгеновских обсерваторий.
Астрономам удалось построить высокоточную карту скоростей газа вокруг центра скопления — галактики Персей-А. Оказалось, в среднем газ движется внутри скопления со скоростью около 164 ± 10 километров в секунду. Как отмечают ученые, это гораздо меньше, чем можно было бы ожидать, знаю что в центре скопления находится сверхмассивная черная дыра.
По словам физиков, за постоянный разогрев газа отвечают пузыри горячей плазмы, поднимающиеся от центральных областей скопления. Хотя их обнаружили еще XMM-Newton и «Чандра», с уверенностью утверждать об этом стало возможно лишь благодаря миссии «Хитоми». Пузыри перемешивают газ в скоплении галактик, словно огромные ложки, предотвращая образование звезд.
Космическая обсерватория «Хитоми» была запущена 17 февраля 2016 года и должна была провести на орбите по меньшей мере три года. 27 марта связь с телескопом прервалась, а военные спутники зафиксировали, что вместо одного аппарата на его орбите находится пять неизвестных фрагментов. Спустя несколько дней «Хитоми» подал признаки жизни, однако восстановить работу обсерватории было невозможно. Причиной поломки аппарата стала человеческая ошибка. Запуск следующей рентгеновской обсерватории планируется не раньше 2028 года.
Владимир Королёв