Тепло-горячая межгалактическая среда

Тепло-горячая межгалактическая среда (англ. Warm–hot intergalactic medium, WHIM) — разреженная плазма с температурой от 10⁵ до 10⁷ K, которая, как полагают космологи, существует в пространствах между галактиками и содержит 40–50 %^[1][2] барионного вещества (в виде плазмы, атомов, молекул) Вселенной в современную эпоху.^[3]. Данную среду можно описать как волокнистую структуру горячего диффузного газа.

Компьютерное моделирование позволило получить распределение тепло-горячего межгалактического газа

Большая часть из того, что нам известно о подобной среде, получена при компьютерном моделировании эволюции Вселенной^[4]. Считается, что WHIM образует волокнистую структуру из разреженных высокоионизованных барионов с концентрацией 1−10 частиц в кубическом метре пространства.^[5]. В данной среде образуются ударные волны в газе, вследствие активности ядер галактик, а также при слияниях и аккреции. Часть гравитационной энергии, высвобождающейся в таких процессах, преобразуется в тепловое излучение вещества при ударном разогреве^[1].

обнаружение

Вследствие высокой температуры межгалактической среды ожидается, что её наиболее просто можно наблюдать при поглощении или испускании ультрафиолетового и рентгеновского излучения малой энергии.

Для определения расположения WHIM исследователи изучают данные рентгеновских наблюдений быстро растущих сверхмассивных чёрных дыр, располагающихся в активных ядрах галактик. Наблюдалось, что атомы кислорода WHIM поглощают рентгеновское излучение, проходящее через среду^[6]. В мае 2010 по наблюдениям космической рентгеновской обсерватории Чандра была обнаружена гигантская область WHIM, располагающаяся вдоль стены Скульптора на расстоянии 400 млн световых лет от Солнца^[6][7].

Также, применяется метод измерения дисперсии пучка энергии, по спектру, при быстрых радиовсплесках (БРВ); с 2018 по 2020 гг. зафиксированы и измерены шесть подобных событий, что дало определенную информацию для оценок.^[8]

Ссылки

• В галактической стене нашли потерянную материю // polit.ru, 12 мая 2010
• Астрономы обнаружили часть недостающей барионной материи Вселенной // N+1, 10 окт 2017
• Ученые нашли потерянную половину всего вещества во Вселенной // iguides.ru, 10 июня 2020