19.06.2019 17:35
Аналитика.
Просмотров всего: 6195; сегодня: 3.

Вязкость межгалактической плазмы оказалась на порядки ниже ожидаемой

Астрофизики измерили распределение плотности горячего газа в скоплениях галактик и нашли в нем мелкомасштабные возмущения. Это означает, что вязкость данного вещества на порядки меньше ожидаемых величин, а сама среда подвержена турбулентности на относительно небольшом масштабе, сообщает N+1 со ссылкой на журнал Nature Astronomy.

Скопления и сверхскопления галактик — основной элемент крупномасштабной структуры Вселенной. Они состоят из трех основных компонентов: самих галактик, окружающего их газа и темной материи, причем на галактики приходится наименьшая доля массы. Газ скоплений суммарно весит в разы больше галактик, характеризуется чрезвычайно малой плотностью, но высокой температурой на уровне миллионов градусов, благодаря чему хорошо виден в рентгеновском диапазоне.

Свойства газа в скоплениях не позволяют воспроизвести его в лаборатории. В частности, длина свободного пробега, то есть расстояние, которое частицы в среднем преодолевают между последовательными взаимодействиями друг с другом, достигает десятков килопарсек. В то же время это один из основных параметров среды, определяющий ее поведение. Также в случае скоплений галактик нельзя пренебрегать влиянием слабого, но крупномасштабного магнитного поля. В связи с этим связанные с явлениями переноса величины, такие как вязкость и теплопроводность, в случае межгалактической плазмы известны весьма не точно.

Коллектив астрономов с участием российских ученых решил экспериментально определить свойства межгалактической среды на самом мелком доступном для регистрации масштабе и сравнить их с численным моделированием. Для этого авторы наблюдали относительно близкое скопление галактик в созвездии Волос Вероники (скопление Кома), расположенное на расстоянии около 100 мегапарсек, при помощи орбитального рентгеновского телескопа «Чандра». Для поиска небольших вариаций яркости газа экспозиция составила 12 дней.

Предшествующие исследования показали, что газ в данном скоплении разогрет до температуры около 90 миллионов кельвин и возмущен слияниями с меньшими группами галактик в относительно недавнем прошлом. Наблюдения в радиодиапазоне показали наличие протяженного источника нетеплового излучения, которое может быть объяснено свечением заряженных частиц, ускоренных магнитным полем. В таком случае его индукция должна составлять несколько микрогаусс, а магнитное давление быть примерно в сто раз меньше теплового.

Вместе с этим, из-за чрезвычайно малой плотности этой плазмы среднее время между столкновениями частиц оказывается больше времени вращения вокруг линий магнитного поля. В таком случае турбулентные движения на масштабе длины свободного пробега должны быть существенно подавлены. Высокое угловое разрешение телескопа «Чандра» позволило ученым достичь этого пространственного масштаба вдали от центра скопления, где из-за падения плотности длина пробега увеличивается до 30 килопарсек.

«Мы использовали телескоп "Чандра" для проверки однородности распределения газа на наименьших доступных для наблюдения масштабах, — говорит соавтор работы Евгений Чуразов из Института космических исследований РАН. — Оказалось, что распределение неоднородно, что говорит о присутствии турбулентности даже на таких относительно малых масштабах, а также о низком значении вязкости».

Авторы выяснили, что для согласования измеренных параметров плазмы с результатами численного моделирования эффективную вязкость среды необходимо уменьшить примерно в 10–1000 раз в зависимости от других параметров. Ученые отмечают, что текущие наблюдения нельзя однозначно интерпретировать как доказательство наличия турбулентности в среде, так как современные телескопы не позволяют непосредственно определять скорости движения газа. Однако это является основной гипотезой, которая пока что подтверждается данными и дополнительными тестами.

Астрономы предполагают, что уменьшенная вязкость может быть связана с взаимодействием частиц с плазменными неустойчивостями, которые увеличивают эффективную частоту столкновений. Также этот эффект может быть связан с мелкомасштабными неоднородностями магнитного поля, которые также могут отклонять частицы и уменьшать длину свободного пробега. Детально выяснить это позволят рентгеновские спутники следующего поколения, такие как Xrism и Athena.

Недавно астрономы построили карту маршрутов галактик в местном сверхскоплении, отследили магнитное поле в межзвездных облаках по движению газа, а также выяснили, что межгалактические электроны ускорены неизвестным механизмом.

Тимур Кешелава.

Тематические сайты: PublisherNews - портал системы продвижения публикаций, Космос, Наука
Сайты субъектов РФ: Москва
Сайты стран: Россия

Ньюсмейкер: Национальное деловое партнерство "Альянс Медиа" — 12063 публикации

Интересно:

Как алгоритмы превращают опыт в искусство?
16.03.2026 15:18 Мероприятия
Как алгоритмы превращают опыт в искусство?
С 9 по 19 апреля 2026 года в Екатеринбурге пройдет пятый фестиваль цифрового искусства «Игра. Цифра. Искусство» на Урале» (Play DigitalArt). Фестиваль – это совместный проект Екатеринбургской академии современного искусства и Фонда поддержки и реализации культурных инициатив Синара, который реализуется при участии Департамента культуры Администрации города Екатеринбурга и при поддержке Президентского фонда культурных инициатив. Партнер фестиваля – мобильный оператор T2 осуществляет технологическую и информационную поддержку события. Тема фестиваля 2026 года «Время//Пространство». В программе галерейная выставка, выставка видео-арта, архитектурный мэппинг, мультимедийные инсталляции и аудиовизуальное шоу. На выставочную программу кураторами отобрано 34 работы, в программе видео-арта – 21 автор. Одной из ключевых частей фестиваля станет просветительская программа...
14.03.2026 14:34 Интервью, мнения
ActiveCloud и CSF стабилизировали работу UPS-MAG.ru на 1С-Битрикс
Ведущий поставщик облачной инфраструктуры ActiveCloud и веб-студия CSF реализовали проект по миграции и комплексной оптимизации интернет-магазина UPS-MAG.ru группы компаний «Спектр». В рамках проекта веб-система на базе 1С-Битрикс была переведена в облачную инфраструктуру ActiveCloud, проведен глубокий технический аудит, выполнена оптимизация серверной и прикладной логики. В результате удалось устранить критические сбои в работе сайта, повысить его доступность до 99,4% и ускорить генерацию карточки товара более чем в 10 раз – с 20+ секунд до 1,5 секунд. ГК «Спектр» работает на рынке с 2009 года и специализируется на поставках электротехнического оборудования, систем гарантированного и бесперебойного электропитания, встраиваемых компьютерных решений и программно-аппаратных комплексов. Интернет-магазин UPS-MAG.ru является важным b2b-каналом продаж компании и обслуживает клиентов по всей...
Парадигма поменялась
13.03.2026 12:30 Мероприятия
Парадигма поменялась
Эффект от торможения экономики распределился неравномерно. Промышленность продолжает рост, малый бизнес борется за выживание. Надежды на улучшение ситуации связаны со смягчением ДКП и модернизацией бизнес-процессов. О потрясениях, с которыми столкнулись предприятия, и направлениях их развития шла речь на круглом столе «Создание новой экономики», организованном порталом «ТТ Финанс» совместно с «Российской газетой». Индустриальный Петербург в цифрах Председатель Комитета по промышленной политике, инновациям и торговле Петербурга Александр Ситов цифрами подтвердил, что промышленность Петербурга сохраняет стабильный рост/остаётся на траектории поступательного роста. «По данным Петростата, индекс промышленного производства (ИПП) в январе-декабре 2025 года составил 105,4% к январю-декабрю 2024 года, — сообщил он. — В среднем по России ИПП составил 101,3%. Таким образом, темпы прироста...
12.03.2026 22:32 Мероприятия
Innostage и UDV Group на КВО 2026
Компания Innostage, первый кибериспытанный интегратор России в области цифровой безопасности, и UDV Group, российский разработчик решений для эффективного и безопасного использования современных технологий, подвели итоги участия в XIV ежегодной конференции «Информационная безопасность АСУ ТП КВО». Мероприятие прошло 3–4 марта в Москве при участии ФСТЭК России, ФСБ России и отраслевых регуляторов, собрав более 750 руководителей и ведущих специалистов по ИБ и АСУ ТП из ключевых отраслей промышленности. На объединенном стенде Innostage и UDV Group основной акцент был сделан на готовности партнеров к реализации сложных инфраструктурных проектов по импортозамещению и защите АСУ ТП на объектах КИИ «под ключ». Собственная экспертиза Innostage в этой области подтверждена более чем 190 проектами различного уровня сложности для предприятий ТЭК, металлургии, химпрома и транспорта. Экспертиза...
В Госдуме хотят заменить восемь памятных дат на новые
11.03.2026 16:55 Новости
В Госдуме хотят заменить восемь памятных дат на новые
Очередная попытка разорвать связь отмечания дат важнейших событий российской истории с духовным наследием нашей Родины должна быть остановлена. Русская Православная Церковь не поддерживает законопроект о переносе дней воинской славы согласно новому, григорианскому календарю, и будет добиваться его корректировки, заявила РИА "Новости" руководитель Правового управления Русской Православной Церкви игумения Ксения (Чернега).  В Государственную думу поступил законопроект о внесении изменений в федеральный закон "О днях воинской славы и памятных датах России". Он устанавливает новую памятную дату 18 марта – День воссоединения Республики Крым и Севастополя с РФ в 2014 году, что, несомненно, правильно.  Однако, кроме того, согласно пояснительной записке к законопроекту, он, якобы, "устраняет противоречия в датировке исторических событий до 1918 года, связанные с переходом с юлианского...