Ученые из Миланского университета Бикокка обнаружили облако горячего газа вокруг структуры в ранней Вселенной. Наблюдения велись 634 тыс. секунд с помощью обсерватории Chandra. Статья опубликована в журнале Astronomy & Astrophysics.
Скопления галактик представляют собой массивные структуры во Вселенной. Они формируются за счет гравитационного сжатия и слияния с более мелкими объектами. Пространство между ними заполнено внутрископным газом, в процессе формирования этот газ нагревается до миллионов кельвинов.
Исследователи хорошо изучили поведение горячего газа в сформировавшихся кластерах. Однако процесс его первоначального появления в ранней Вселенной остается малоизученным. Поиск молодых газовых гало затруднен из-за слабого сигнала. Активные ядра галактик часто перекрывают излучение от газа.
Рентгеновское излучение квазара
Объектом нового исследования стал протокластер вокруг квазара ID1. Эта структура располагается на расстоянии 11 млрд световых лет от Земли. Вселенной на тот момент было менее 2 млрд лет. Ранее в этом регионе астрономы зафиксировали сразу 6 активных черных дыр.
Астрономы создали симуляцию свечения самого квазара для исключения помех. Затем полученную математическую модель сравнили с реальными данными наблюдений. На определенном расстоянии от центра был зафиксирован чистый избыток рентгеновского излучения. Полный размер выявленного газового облака превысил 98 тыс. световых лет.
Ученые разделили область вокруг квазара на восемь равных секторов. Рентгеновское свечение оказалось равномерным во всех направлениях. Это подтверждает наличие гравитационно связанного облака. Альтернативная теория с выбросом направленной струи из квазара была исключена.
Температура зафиксированного газового облака составляет 21 млн кельвинов. Масса горячего газа достигает 2,6 трлн масс Солнца. Общая масса структуры вместе с темной материей составляет 30 трлн солнечных масс. На долю горячего газа приходится 56% всей обычной материи в гало.
Ранее телескоп «Хаббл» нашел следы древнейшего слияния Млечного Пути с другой галактикой.