Повышение массы и действие гравитации приводят к постепенному нагреву галактик: по данным наблюдений, в настоящее время их средняя температура в три раза выше, чем была 10 миллиардов лет назад.
В современных галактиках средняя температура межзвездного газа составляет около двух миллионов кельвинов, что значительно превышает температуру в молодой Вселенной. Об этом рассказывается в статье профессора Университета Джонса Хопкинса Брайса Менара (Brice Ménard) и его коллег, опубликованной в The Astrophysical Journal.
Принцип этого нагрева давно известен и был описан Джимом Пиблсом, удостоенным Нобелевской премии по физике в 2019 году. Предполагается, что с течением времени галактики, увеличиваясь в массе, начинают активнее притягивать окружающий газ и пыль. Это приводит к возрастанию плотности и увеличению количества столкновений частиц межзвездной среды, что в масштабах галактик вызывает постепенное, но постоянное повышение температуры. Новое исследование подтвердило эти положения.
Менар и его коллеги проанализировали данные, полученные в течение более чем 20 лет космическими аппаратами Planck и IAS, а также информацию, предоставленную обзором Sloan Digital Sky. Они провели сопоставление красное смещение галактик — понижение частоты излучения, которое служит мерой удаленности космических объектов в пространстве-времени — с их температурой. В результате и обнаружился тренд на ее повышение, предсказанный Пилбсом.
Согласно оценкам ученых, под воздействием гравитации температура межзвездной среды галактик увеличилась за последние 10-11 миллиардов лет почти втрое, достигнув примерно от 700 тысяч до двух миллионов кельвинов. «Наши измерения стали отличным подтверждением этой теории», — сказал Менар.