XRISM выявил сверхсолнечное обилие металлов в ядре скопления Девы

Международная группа астрономов с помощью спектроскопа Resolve японской рентгеновской обсерватории XRISM провела высокоточный анализ химического состава горячего газа (ICM) в ядре скопления Девы (Virgo cluster), где находится гигантская эллиптическая галактика M87.

Исследование, опубликованное в репозитории arXiv, охватило четыре области центра скопления: центр, восток, северо-запад и юго-запад. В каждой области учёные измерили содержания кремния, серы, аргона, кальция, хрома, железа и никеля в диапазоне энергий 1,7–11 кэВ.

Во всех точках, за исключением северо-западной, наблюдалось систематическое превышение отношения X/Fe по сравнению с солнечными значениями. В северо-западной области показатели были ближе к солнечным. Чтобы объяснить разницу, специалисты применили многотемпературные и многоэлементные модели, которые выявили неоднородную структуру среды.

Моделирование показало, что в восточной и юго-западной частях присутствует два компонента: холодный и богатый металлами газ, поднятый активным ядром галактики (АЯГ) M87, и более горячая, химически однородная окружающая среда. Сверхсолнечные отношения сохранялись независимо от выбора энергетического диапазона и температурной модели, что подтверждает их надёжность.

Авторы интерпретируют результат как следствие длительного обогащения межзвёздной среды старым звёздным населением M87 при ограниченном резервуаре холодного газа. Такая картина резко отличается от других скоплений с холодным ядром, где отношения элементов близки к солнечным.

Наблюдения XRISM впервые позволили детально изучить пространственное распределение химических элементов в масштабах сотен тысяч световых лет и показали, что эволюция скопления Девы протекала иначе, чем в большинстве известных систем. Это открытие помогает лучше понять роль активных ядер галактик в перераспределении вещества и историю образования элементов во Вселенной.