Астрономія

Астрономи зафіксували нагрівання космічного газу

Астрономи поєднали вісім мап неба, створених місіями «Планк», IRAS та Слоанівським цифровим оглядом неба, щоб вивчити термальну історію Всесвіту. Це дозволило виміряти температуру космічного газу на різних відстанях. Дослідники виявили трикратне збільшення середньої температури електронів — від 700 тисяч кельвінів при значенні червоного зсуву z = 1 до 2 мільйонів кельвінів при z = 0, що відповідає сучасному рівню. Стаття про це доступна у журналі The Astrophysical Journal.

Чому космічний газ нагрівається?

У процесі еволюції у Всесвіті внаслідок гравітаційного колапсу формувалися великомасштабні структури — галактики та їхні скупчення. Коли ці структури зростали, частина гравітаційної енергії перетворювалася на теплову. Під час цього процесу все більше космічних баріонів у колапсуючих гало темної матерії зазнавали ударного нагріву. Таким чином, дослідження космічного гарячого газу дає можливість безпосередньо вивчати термальну еволюцію Всесвіту та процеси формування його структур.

Про що дізналися вчені?

Дослідники застосували новий метод, який дозволив їм оцінити температуру газу на різних відстанях від Землі. Для цього вони використали дані про випромінювання у космосі, зібрані місіями «Планк», IRAS та Слоанівським цифровим оглядом неба. Астрономи оцінювали відстань гарячого газу за допомогою вимірювання червоного зсуву. Коли світло проходить великі відстані, довжина його хвиль розтягується через розширення Всесвіту, у результаті чого воно стає червоним. Вимірюючи ступінь цієї зміни, можна визначити, наскільки далеко знаходиться об’єкт.

Астрономи визначили, що температура газу із значенням червоного зсуву z = 1 становить 700 тисяч кельвінів, тоді як при значенні z = 0, що відповідає сучасному рівню, температура газу сягає 2 мільйонів кельвінів. Таким чином, температура космічного газу зросла приблизно втричі за останні 8 мільярдів років.