Кластеры галактик - Гравитационные явления и гравитационная неустойчивость

Как видно из оценки (7), циклотронные радиусы релятивистских частиц имеют характерные размеры кластеров галактик (см. например [27] , [28]). Последние наблюдения, выполненные, в частности, с помощью спутника Чандра [29], показывают присутствие в кластерах больших фракций космических лучей, обнаруживающих в ряде случаев гигантские структуры диффузного характера (Рис.7,8). Согласно тем же наблюдениям и ряду оценок [30], лучи, содержащиеся в этих структурах, имеют энергию эВ, что близко по значению к энергии излома "колено". Физика этих мощных природных "конденсаторов", в настоящее время неясна и только начинает изучаться. Можно предположить[31], что эти структуры имеют гравитационную природу, аналогичную природе спиральной структуры галактики, но образованы из релятивистских частиц. Именно такой характер гравитационных структур из релятивистских частиц давно предсказан с помощью моделирования в релятивистской астрофизике [32]. Недавние экспериментальные исследования кластеров галактик показывают, что некоторые из них вращаются со скоростями на порядки большими, чем угловые скорости вращения галактик [33]. Это тоже могло бы способствовать формированию и росту диффузных структур гравитационной природы. Доминирующей фракцией кластеров галактик является темная материя, которой там в несколько раз больше, чем яркой барионной составляющей. Одним из предположений является то, что из такой глубокой потенциальной ямы, как кластер, может исходить поток космических лучей, инициированный ударными волнами во внутрикластерном газе, которые замечены на ряде снимков кластеров в радиодиапазоне. Структуру кластеров галактик сложно изучать, так как помехой для их визуального исследования является эффект микролинзирования, который приводит к многократному удвоению образов галактик, входящих в эти скопления. Физика кластеров столь сложна, что их изучение привело к появлению новой теории гравитации MOND, конкурирующей в больших пространственных масштабах с ОТО [34]. Согласно некоторым теориям [35], во внутрикластерном газе могут развиваться каскады космических лучей, похожие на каскады в атмосфере, с генерацией мощного гамма - излучения. Поэтому, специалисты по физике кластеров с нетерпением ждут запуска в 2007 - 2008 гг. спутника GLAST, который будет способен их регистрировать, что поможет, в частности, прояснить природу загадочной темной материи, а может быть, и природу темной энергии Вселенной.

Гравитационный галактика космический релятивистский

эмиссия в рентгеновских лучах кластера coma (волосы вероники), содержащего сотни галактик

Рис.7. Эмиссия в рентгеновских лучах кластера Coma (Волосы Вероники), содержащего сотни галактик.

структуры из космических лучей в кластерах галактик как результат численного моделирования их поведения в гидродинамической среде. светлые области структуры образованы фракцией космических лучей

Рис.8. Структуры из космических лучей в кластерах галактик как результат численного моделирования их поведения в гидродинамической среде. Светлые области структуры образованы фракцией космических лучей.

Похожие статьи




Кластеры галактик - Гравитационные явления и гравитационная неустойчивость

Предыдущая | Следующая