Coliziunile celeste rezolvă misterul modului în care roiurile galactice rămân fierbinți

Colaboratorii XRISM au descoperit fluxuri de gaz fierbinte în miezul roiului Centaurus. Prin compararea măsurătorilor cu raze X de ultimă generație efectuate de satelitul XRISM cu simulările numerice, cercetătorii au arătat că aceasta este o dovadă a coliziunilor dintre roiurile de galaxii, care determină gazul din interior „să zvâcnească”.

Acest lucru rezolvă misterul de lungă durată privind modul în care nucleele roiurilor rămân fierbinți și aruncă lumină asupra modului în care Universul continuă să evolueze.

• Universul invizibil dezvăluie noi indicii despre materia întunecată
• De ce ni se pare că luna decembrie „vine mai devreme” în fiecare an?

Astronomii și-au imaginat de mult timp cum forțele gravitaționale vaste dintre galaxii și roiurile galactice, ansambluri cosmice colosale legate de materia întunecată, conduc la creșterea acestora prin fuziuni și coliziuni. Cu toate acestea, dovezile directe în acest sens au lipsit.

Colaborarea internațională XRISM (X-ray Imaging and Spectroscopy Mission) a observat roiul de galaxii Centaurus cu ajutorul satelitului XRISM, lansat în 2023 de Agenția Japoneză de Explorare Aerospațială (JAXA); spectrometrul de la bord, denumit Resolve, dispune de o spectroscopie de precizie revoluționară, care permite identificarea exactă a vitezelor gazului.

Observând nucleul roiului Centaurus, inclusiv galaxia centrală NGC 4696, cercetătorii au descoperit pentru prima dată un flux masiv de gaze fierbinți care se deplasează cu o viteză cuprinsă între 130 și 310 kilometri pe secundă pe linia de vizibilitate de la Pământ, scrie EurekAlert.

O dovadă a coliziunilor dintre roiurile de galaxii

De asemenea, ei au reușit să creeze o hartă a modului în care viteza variază în locuri îndepărtate de centru.

Făcând comparații cu simulările, o echipă de lucru condusă de profesorul Yutaka Fujita de la Universitatea Metropolitană din Tokyo și de profesorul asociat Kosuke Sato de la High Energy Accelerator Research Organization a constatat că acest lucru este în concordanță cu „plutirea” gazului fierbinte, cauzată de coliziunile cu alte roiuri galactice.

Aceasta este prima dovadă directă a acestui tip de „zbucium”, validând o imagine de mult timp ipotetizată a evoluției Universului.

De asemenea, aceasta rezolvă un mister vechi pentru astronomi, și anume cum rămâne fierbinte un gaz care emite raze X atât de strălucitoare.

Teoretic, o radiație atât de intensă ar trebui să implice o pierdere de energie, ducând la răcirea gazului; acest fenomen este cunoscut sub denumirea de răcire radiativă.

O imagine a evoluției Universului

Intervalul de timp în care ar trebui să aibă loc această răcire este mai scurt decât vârsta roiului, dar observațiile de până acum sugerează că, într-un fel, gazul reușește să rămână fierbinte. Aceste noi descoperiri prezintă o soluție elegantă la această problemă.

În cazul în care gazul din miezul roiului poate „zvâcni”, implicând fluxuri masive de gaz în jurul centrului, energia poate fi transportată către miez printr-un proces de amestecare, menținând gazul fierbinte și emisiile luminoase.

Descoperirile echipei au fost publicate în revista științifică Nature.

Aceste măsurători de o precizie fără precedent reprezintă un salt semnificativ în înțelegerea noastră privind formarea și evoluția roiurilor galactice.

Vă recomandăm să mai citiți și:

Premieră în astronomie! Un telescop a găsit o pereche cosmică ciudată într-o galaxie învecinată

Apa ar putea fi mai veche decât am crede și ar fi făcut parte din primele galaxii

Telescopul Hubble a descoperit ceva inexplicabil într-o galaxie ultra-difuză

Telescopul Hubble a dezvăluit istoria ascunsă a galaxiei Andromeda