Всесвіт

Виявлена найдовша міжгалактична газова нитка

Команда вчених під керівництвом Боннського університету вперше спостерігала газову нитку довжиною 50 млн світлових років. Її структура дуже схожа на передбачення комп’ютерного моделювання. Відкриття підтверджує уявлення вчених про походження й еволюцію Всесвіту.

Ми зобов’язані своїм існуванням крихітній аберації. Рівно 13,8 мільярда років тому стався Великий вибух. Це початок простору і часу, і всієї матерії, з якої сьогодні складається Всесвіт. Хоча спочатку матерія була сконцентрована в одній точці, простір розширювався із запаморочливою швидкістю у вигляді гігантської газової хмари, в якій матерія була розподілена майже рівномірно.

Майже, але не повністю: в деяких частинах хмари було трохи щільніше, ніж в інших. І тільки з цієї причини сьогодні існують планети, зірки і галактики. Річ у тім, що більш щільні області виявляють вищі гравітаційні сили, які притягують до себе газ з навколишнього середовища. Тому з плином часу в цих регіонах концентрувалося все більше і більше матерії. Однак простір між ними ставав все більш порожнім. Протягом 13 млрд років утворилася свого роду губчаста структура: великі «дірки» без будь-якої матерії з областями між ними, де тисячі галактик зібрані в невеликому просторі у вигляді скупчень.

Виявлена найдовша міжгалактична газова нитка
Фотознімок з моделювання, що показує розподіл гарячого газу (зліва) у порівнянні з рентгенівським зображенням системи Abell 3391/95, отриманим за допомогою eROSITA (праворуч). Надано: Рейпріх і ін., Астрономія і астрофізика.

І, якщо теорія вірна, галактики і скупчення все одно повинні були бути пов’язані залишками цього газу, як павутиною. «Згідно з розрахунками, більш ніж половина всіх баріонів матерії в нашому Всесвіті міститься в цих волокнах: це форма матерії, з якої складаються зірки й планети, як і ми самі», – пояснює професор доктор Томас Райпріх з Інститут астрономії Аргеландера при Боннському університеті. Проте, ці волокна не вдавалося спостерігати раніше: через величезне розширення речовина в них розбавлена. Вона містить всього десять частинок на кубічний метр.

Однак з новим вимірювальним приладом, космічним телескопом eROSITA, Райпріх і його колеги вперше змогли повністю побачити газ. «У eROSITA є дуже чутливі детектори того типу рентгенівського випромінювання, яке виходить від газу в нитках», – пояснює Райпріх. – Допомогло і його велике поле зору: як ширококутний об’єктив, він захоплює велику частину неба за один вимір з дуже високою роздільною здатністю ». Це дозволяє отримувати детальні зображення таких величезних об’єктів, як волокна, за порівняно короткий час.

Виявлена найдовша міжгалактична газова нитка
На цьому зображенні eROSITA (праворуч, зліва знову моделювання для порівняння) також видно дуже слабкі області тонкого газу. Автори і правка: зліва: Рейпріх і ін., Огляди космічної науки, 177, 195; справа: Рейпріх і ін., Астрономія і астрофізика.

У своєму дослідженні вчені досліджували небесний об’єкт під назвою Abell 3391/95. Це система з трьох скупчень галактик, яка знаходиться на відстані близько 700 млн світлових років від нас. На зображеннях eROSITA видно не тільки скупчення і численні окремі галактики, а й газові нитки, що з’єднують ці структури. Довжина всього волокна становить 50 млн світлових років. Але воно може бути ще більш масштабним: вчені припускають, що зображення показують тільки частину волокна.

Виявлена найдовша міжгалактична газова нитка
Оптичне зображення системи Abell 3391/95. Надано: Рейпріх і ін., Astronomy & Astrophysics.

«Ми порівняли наші спостереження з результатами моделювання, які реконструюють еволюцію Всесвіту», – пояснює Райпріх. – Зображення eROSITA разюче схоже на комп’ютерну графіку. Це говорить про те, що широко прийнята стандартна модель еволюції Всесвіту вірна ».

Натхнення: hightech.fm

Back to top button