eROSITA знайшов у скупченні A3266 аномально гарячий газ

14 серпня 2026 р. 20:29

14 серпня 2026 р. 20:29

Рентгенівський телескоп eROSITA, запущений у 2019 році на місії Spektrum-RG, оприлюднив другий великий каталог спостережень неба. У ньому — майже два мільйони рентгенівських джерел, але особливу увагу привернуло одне скупчення галактик, яке не вписується в стандартні моделі. Про результати розповідає Universe Today .

Скупчення галактик — це найбільші гравітаційно зв’язані структури у Всесвіті: тисячі галактик, занурені у велетенське «озеро» гарячого газу. Цей газ настільки розігрітий, що світиться не у видимому, а в рентгенівському діапазоні. При цьому скупчення не мають чіткої межі — їхні околиці поступово розчиняються в темряві, а самі вони продовжують нарощувати масу, затягуючи матеріал уздовж гігантських ниток газу, що з’єднують їх у подібну до павутини структуру.

Саме ці периферійні зони найбільше цікавлять космологів: там Всесвіт досі «добудовує» великомасштабні структури. Але вони дуже тьмяні, тому їх важко вивчати навіть чутливими рентгенівськими телескопами.

Два мільйони джерел на рентгенівському небі

Новий набір даних eROSITA, позначений як DR2, побудований на основі трьох повних оглядів неба. Він охоплює західну половину небесної сфери та містить близько двох мільйонів рентгенівських джерел — удвічі більше, ніж попередній випуск.

Приблизно 1,9 мільйона із них — точкові джерела: це здебільшого зорі та активні надмасивні чорні діри в центрах галактик. Ще близько 64 тисячі — протяжні об’єкти: скупчення галактик, окремі галактики та залишки вибухів наднових, де розкидана зоряна речовина також світиться в рентгені.

До появи eROSITA єдиним повним рентгенівським оглядом усього неба залишався каталог ROSAT початку 1990‑х. Астрономи чекали на нове покоління такого огляду майже три десятиліття, і нині масштабна карта небесної сфери починає приносити неочікувані, але цілком реальні «аномалії».

Скупчення A3266, що порушує правила

На цьому тлі команда Томаса Райпріха (Thomas Reiprich) та Якоба Дітля (Jakob Dietl) з Аргеландерівського інституту Боннського університету вирішила детально розібратися з одним конкретним об’єктом. Скупчення A3266 — масивне скупчення галактик, з’єднане ниткою гарячого газу з сусідньою групою галактик.

Боннські дослідники вперше змогли виміряти надзвичайно слабке рентгенівське світіння у віддалених околицях A3266 і вздовж цього газового філамента. У цілому спостереження eROSITA добре узгоджуються з сучасними моделями формування великомасштабної структури Всесвіту. Але в деталях з’являються розбіжності, які й роблять A3266 таким цікавим.

Виявилося, що газ на периферії скупчення та в нитці між ним і сусідньою групою гарячіший і густіший, ніж передбачають теоретичні розрахунки. До того ж у ньому порівняно мало важких елементів — тобто атомів, важчих за водень і гелій.

«Примітивний» газ із неочікуваними властивостями

Важкі елементи народжуються всередині зірок і викидаються в міжгалактичний простір, коли зорі завершують життя вибухом. Якщо газ майже не містить таких елементів, це означає, що він мало контактував з галактиками та їхніми поколіннями зірок. Такий склад вказує на відносно «незайманий» матеріал, який надходить із ширшої космічної павутини, а не був одного разу викинутий самим скупченням.

Саме тут і виникає суперечність: моделі прогнозують, що подібний первинний газ повинен бути холоднішим і менш щільним, ніж той, який бачить eROSITA в A3266. Поєднати ці два факти непросто, і це підштовхує астрономів переглянути деталі картини того, як речовина «падає» в скупчення галактик.

Йдеться про те, наскільки швидко газ нагрівається під час падіння в гравітаційне поле скупчення, як добре він перемішується з уже наявним гарячим середовищем і яку частку збагаченого важкими елементами газу галактики виштовхують назустріч потоку свіжого матеріалу.

Чому огляди всього неба такі важливі

Хоча перші результати загалом підтримують поточні уявлення про формування структур у Всесвіті, випадок A3266 показує, що ключові подробиці ще потребують уточнення. Ці відмінності між моделями та спостереженнями з’явилися саме завдяки тому, що eROSITA охоплює все небо, а не лише обрані ділянки.

Сам самітник eROSITA із лютого 2022 року перебуває в безпечному режимі, і повернення до наукової роботи поки що не відбулося. Однак уже зібрані дані демонструють, яку цінність має повне «переписування» неба в новому діапазоні, навіть якщо дослідники спершу не знають, які саме несподіванки там знайдуть.

Наука