Учёные NASA на базе снимков рентгеновской обсерватории «Чандра» (Chandra) создали удивительную по красоте серию ярких многоцветных изображений скоплений галактик. Для этого впервые была реализована технология X-arithmetic (рентгеновская арифметика), которая позволила выделить и визуализировать разные энергетические диапазоны рентгеновского излучения и тем самым проявила детали поведения этих крупнейших во Вселенной структур. И это просто красиво.
Источник изображений: NASA
В результате этого действа привычные чёрно-белые или монохромные снимки «Чандры» превратились в красочные картины, где цвета соответствуют температуре и плотности сверхгорячего межгалактического газа (от нескольких миллионов до сотен миллионов градусов). Всего было выделено три энергетических диапазона: жёлтым обозначены выдуваемые джетами центральных сверхмассивных чёрных дыр пузыри в пыли и газе скоплений, синим отмечен остывающий и медленно дрейфующий газ, а розово-неоновым — ударные фронты от распространяемых в газопылевых облаках звуковых ударных волн.
На раскрашенных изображениях особенно отчётливо видны гигантские полости и ударные волны в горячем газе, созданные мощными выбросами энергии от сверхмассивных чёрных дыр в центральных галактиках скоплений. Эти джеты и пузыри раскалённой плазмы «выдувают» огромные пустоты диаметром в сотни тысяч световых лет и одновременно подогревают окружающий газ, препятствуя его слишком быстрому охлаждению и образованию новых звёзд. Таким образом, чёрные дыры выступают в роли естественных «терморегуляторов» самых массивных структур во Вселенной.
Публикация сопровождается обновлёнными снимками известных скоплений, среди которых Abell 2597, Perseus, Centaurus и несколько других. По словам учёных, новые визуализации не только радуют глаз, но и помогают астрономам лучше понять механизмы обратной связи между сверхмассивными чёрными дырами и окружающей их космической средой, что имеет ключевое значение для моделей формирования галактик и эволюции крупномасштабных структур Вселенной.
Также цветовая обработка позволила выявить разницу во влиянии центральных сверхмассивных чёрных дыр на небольшие группы галактик и на массивные скопления галактик. Менее сильная гравитация в небольших группах позволяет сильнее воздействовать на них струями от сверхмассивных чёрных дыр, тогда как скопления менее подвержены этому влиянию.