« »

четверг, 13 июня 2013 г.

H2356-309: another brick in the Wall*



11 мая 2010 года

Нормальная материя состоит из протонов и нейтронов - в отличие от темной материи. Множество измерений, выполненных в последние годы, дали хорошие оценки количества нормальной материи во Вселенной, однако проведенная перепись показала наличие всего половины от ожидавшегося ее количества, что было неприятным сюрпризом и никак не стыковалось с теорией.

Астрономы бились над этой проблемой долгое время, пока недавно при помощи Чандры и телескопа XMM-Ньютон не нашли, где же прячется вся эта "пропавшая" нормальная материя в ближайшем к нам фрагменте Большой Вселенной. Оказалось, что вдоль некоей невидимой стены на расстоянии 400 млн световых лет от Земли расположен огромнейший резервуар газа. На рисунке сверху изображена сама эта стена, которую назвали Стеной Скульптора. За Стеной видны разнообразные спиральные и эллиптические галактики, погруженные в Тепло-Горячую Межгалактическую Среду (WHIM). Открытие подтвердило гипотезу, что "пропавшая" нормальная материя в близкой к нам Вселенной находится в виде огромной сети горячего диффузного газа.

Рентгеновское излучение этой самой WHIM слишком слабое, чтобы его можно было обнаружить напрямую. Поэтому астрономы использовали яркий источник фона - быстро растущую сверхмассивную черную дыру, которая находится за стеной на расстоянии 2 млрд св. лет - на рисунке это звездоподобный источник, чей свет пронзает стену по направлению к нам. 

На врезке показан сам рентгеновский спектр источника, где желтые точки - данные Чандры, а красная линия - лучшая из моделей, собранная из данных Чандры и XMM-Ньютона. Яма в правой части спектра соответствует линиям поглощения кислорода в тепло-горячем газе самой Стены Скульптора. Параметры поглощения находятся в хорошем согласовании с расстоянием до самой Стены, а также с предсказанным значением температуры и плотности WHIM. Этот результат дает ученым уверенность в том, что WHIM будет обнаружен и в больших масштабах во Вселенной.

Результат наблюдений также поддерживает вывод о том, что половина нормальной материи во Вселенной существует в виде паутины горячего диффузного газа, состоящего из WHIM. 

На схеме красным пунктиром показан луч света от сверхмассивной черной дыры, идущий вниз, к Млечному Пути. Голубая линия - сама Стена Скульптора...

Комментарий д-ра Майкла: загадочная Стена Скульптора на расстоянии 400 млн св.лет, которую изучают при помощи рентгеновского спектра сверхмассивной черной дыры на расстоянии 2 млрд св. лет... нет слов, это высший пилотаж! 

Идите в космологи, друзья мои - будете ворочать по-настоящему серьезными вещами!

---
* - цитата из... впрочем, вы поняли :)

Комментариев нет: