Сегодня воскресенье, 05.07.2026, 03:04, ньюсмейкеров: 45125, сайтов: 1203, публикаций: 3597571, просмотров за сутки: 515510
19.06.2019 17:35
Аналитика.
Просмотров всего: 6266; сегодня: 1.

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:

Нижегородские изобретатели. Иван Орлов
01.07.2026 18:09 Персоны
Нижегородские изобретатели. Иван Орлов
Возьмите любую крупную купюру, и вы увидите на ней тонкие узоры, напечатанные переливающимися красками – будто цвета радуги перетекают друг в друга. Это орловская печать. А изобрел ее Иван Иванович Орлов (1861-1928).  Иван Орлов был выходцем из народа, как сейчас говорят, self-made man. Родился мальчик в селе Меледино Нижегородской губернии. Отец уехал на заработки в Таганрог, где и умер, когда Ване исполнился всего год. Мать отправилась работать в Нижний, а Иван и две его сестры остались на попечении бабушек. Когда нужда была особенно сильной, ходили по окрестным деревням, прося милостыню. Ивану помогли талант, упорство и толика везения. В детские годы мальчик интересовался всякими техническими «новинками»: водяной мельницей, керосиновой лампой, карманными часами. Местный священник, узнав, что мальчик соорудил модель церкви, сказал: «Высоко и далеко ему придется летать!» Излюбленным занятием Ивана было рисование. В семье потомков...
МАП усиливает присутствие бизнеса в федеральной промышленной повестке
27.06.2026 21:25 Мероприятия
МАП усиливает присутствие бизнеса в федеральной промышленной повестке
Какие направления сегодня становятся приоритетными для государственной промышленной политики, обсудили участники выездной стажировки Минпромторга РФ «Федеральная практика», которая прошла 24–25 июня в Ленинградской области.  В приветственном слове заместитель министра промышленности и торговли РФ Иван Куликов по видеосвязи напомнил о масштабных задачах, стоящих перед отраслью, и привел конкретные цифры, иллюстрирующие потенциал Северо-Запада: «Для выполнения поставленных Президентом задач к 2030 году необходимо на 40% нарастить объемы производства в обрабатывающей промышленности. Северо-Западный округ обладает мощным потенциалом, в том числе в машиностроении, производстве средств производства, в сфере химии и новых материалов, легкой промышленности, лесопромышленном комплексе и судостроении. За время работы Фонда развития промышленности в СЗФО профинансировано 155 проектов на общую сумму более 82 млрд рублей. На...
Как русский гренадер спас генерал-аншефа Суворова
26.06.2026 9:05 Персоны
Как русский гренадер спас генерал-аншефа Суворова
Об одном из самых колоритных эпизодов Русско-турецкой войны 1787-1791 годов - читайте в публикации. Кинбурнская баталия 12 октября 1787 года турецкий флот предпринял попытку захватить русскую крепость Кинбурн, которая находилась недалеко от турецкой крепости Очаков и базы русского флота в Херсоне. Захват Кинбурна позволял бы туркам восстановить контроль над Крымом. Во главе обороны крепости стоял генерал-аншеф Александр Васильевич Суворов. В крепости было 1500 человек гарнизона. А ещё 2500 человек были в резерве, но они находились в 30 километрах от Кинбурна. В 9 часов утра турки под началом Хасан-паши начали высаживать десант на берег. Суворов позволил туркам полностью высадить войска и закрепиться на берегу, они даже подошли к Кинбурну на расстояние в 200 метров. В тот момент и была отдана команда на проведение штыковой атаки. В бой пошли Орловский, Шлиссельбургский и Козловский полки. Русским войскам удалось выбить турок из 10...
25.06.2026 23:50 Консультации
Антикоррозионные видеокамеры: надежность видеонаблюдения
Системы видеонаблюдения сегодня используются практически на любых объектах — от городской инфраструктуры до промышленных предприятий. Однако условия эксплуатации могут существенно различаться. Если для большинства уличных установок достаточно стандартной защиты от пыли и влаги, то на объектах с повышенной коррозионной активностью требования к оборудованию значительно выше. К таким объектам относятся морские порты, прибрежные зоны, химические производства, очистные сооружения, предприятия нефтегазового комплекса, сельскохозяйственные комплексы и пищевые производства. Здесь основную угрозу для оборудования представляет не проникновение воды, а постоянное воздействие агрессивных сред, вызывающих коррозию металлических элементов конструкции. Для эксплуатации оборудования в таких условиях LUIS+ разработал решение — антикоррозионные видеокамеры LTV. Видеокамеры LTV-3CN серии имеют опциональное покрытие и имеют обозначение буквой...
Как Лев Толстой защищал Севастополь
18.06.2026 9:06 Аналитика
Как Лев Толстой защищал Севастополь
13 сентября 1854 года (25 сентября по н. ст.) началась первая героическая оборона Севастополя. 349 дней русские моряки и солдаты отстаивали город при численном превосходстве противника и продемонстрировали всему миру свой героизм, мужество и отвагу. Среди защитников города был и молодой подпоручик Лев Николаевич Толстой – в будущем знаменитый русский писатель. Почти мировая война 4 октября 1853 года Турция в очередной раз объявила России войну, и вновь Россия ответила тем же. Но в этот раз Турцию поддержали Англия и Франция, которые очень внимательно следили за развитием событием и совсем не были заинтересованы в усилении России на Черном море. В феврале 1854 года они заключили военный союз с Турцией и сразу же выдвинули России ультиматум о выведении войск из Дунайских княжеств. Россия, естественно, не стала выполнять такие требования, и 15 марта союзники объявили ей войну. Англия и Франция попыталась начать боевые действия с...