A equipe de ciências do XRISM, incluindo membros da Universidade de Nagoya, explicou como os grupos de galáxias mantêm seu calor, apesar de emitir raios-X, que normalmente têm um efeito de resfriamento no gás quente. Por observação do agrupamento de galáxias do Centaurus, a equipe do XRISM descobriu a existência de um fluxo de gás em movimento rápido e de alta temperatura no centro do cluster. Suas descobertas, publicadas por Naturezapode resolver o ‘problema de fluxo de refrigeração’, explicando por que os aglomerados de galáxias parecem.
Os aglomerados de galáxias são feitos de centenas de galáxias e são os maiores objetos do universo. Os aglomerados são importantes para estudar a estrutura em larga escala do universo e entender como as galáxias (incluindo a nossa) vivem, crescem, crescem e evoluem.
Os aglomerados são governados por um enorme halo de matéria escura, cuja forte gravidade atrai gás de alta temperatura do espaço intergaláctico fora do cluster. No processo, os gases quentes emitem raios-X, que têm um efeito de resfriamento. À medida que a matéria esfria, tende a condensar e cair em direção ao centro do cluster e criar estrelas. Embora essa formação de estrelas seja vista, a quantidade é muito menor que o esperado e o centro de grupos de galáxias é inesperadamente quente, sugerindo que a temperatura é mantida por algum mecanismo que compensa o efeito ‘resfriamento’.
A equipe de pesquisa conduziu observações do cluster de galáxias Centaurus, localizado a aproximadamente 150 milhões de anos-luz da Terra. A equipe usou um espectrômetro de raio-x suave ‘Resolve’ a bordo do satélite do xRISM para medir com precisão a velocidade detalhada do fluxo de gás de alta temperatura no centro do cluster da galáxia. Esse fluxo fornece energia ao seu centro e mantém a alta temperatura.
“Encontramos pouca turbulência do gás de alta temperatura no cluster da galáxia”, disse o professor Nakazawa. “O mecanismo, que interrompe o resfriamento do gás quente deste cluster, é uma ‘agitação’ geral do gás quente que fornece energia ao centro de regiões externas, mantendo assim a alta temperatura”.
Simulações em computador do movimento do gás quente após a fusão de grupos de galáxias que ocorreram durante seu processo de crescimento foram usadas para explicar esses movimentos, que são chamados de ‘Sloshing de gás’.
“A espectroscopia de alta precisão também nos ajudará a entender melhor como a estrutura maciça dos grupos de galáxias evolui”, disse Nakazawa. “Ele aprofunda nosso entendimento não apenas dos aglomerados de galáxias, mas também da formação e evolução de estruturas em larga escala no universo como um todo”.