Otevřít hlavní menu

V astronomii je mezihvězdné médium (ICM) přehřátá plazma přítomná v centru kupy galaxií. Tento plyn se zahřívá na teplotu řádově 10 až 100 megakelvinů a je složený hlavně z ionizovaného vodíku a helia, obsahující většinu baryonického materiálu v klastru.

Srovnání  rentgenového obrázku Chandrav z mezihvězdného média v jádru galaxie – kopy Abell, proti optickému záření galaxií

Obsah

OhříváníEditovat

ICM se zahřívá na vysoké teploty pomocí gravitační energie, která se uvolňuje při vytváření kupy z drobných struktur. Kinetická energie získaná z gravitačního pole se během nárazů přemění na tepelnou. Vysoká teplota zajišťuje, že prvky v ICM jsou ionizované. Lehké prvky v ICM ve svých jádrech nemají žádné elektrony.

SloženíEditovat

ICM je složeno převážně z baryonů (především ionizovaný vodík a helium). Tato plazma je také obohacena těžkými prvky, například železem. Množství těžkých prvků ve vztahu k vodíku je zhruba třetina hodnoty na slunci. Většina baryonů v kupě (80-95%) se nachází spíše v ICM než ve světelné hmotě, jako jsou galaxie a hvězdy. Nicméně většina hmoty v kupě galaxií se skládá z temné hmoty.

I když ICM celkově obsahuje většinu baryonů v kupě, není příliš hustý, s typickými hodnotami 10-3 částice na centimetr krychlový. Střední volná dráha částic je přibližně 1016 m, nebo asi jeden světelný rok. Silné gravitační pole kup znamená, že mohou udržet i prvky vytvořené vysokou energií supernov. Studium složení ICM v proměnlivém rudém posuvu (což má za následek pohled na různá fakta z minulosti) může poskytnout záznam tvorby prvků ve vesmíru, jestliže se jedná o běžné chemické prvky.[1]

PozorováníEditovat

Vzhledem k tomu že je ICM tak horké, většinou vyzařuje rentgenové záření procesem brzdného záření a emisními rentgenovými čarami z těžkých kovů. Tyto rentgenové paprsky je možné pozorovat pomocí rentgenového teleskopu. V závislosti na teleskopu, lze tvořit zobrazení ICM (rentgenové záření je úměrné hustotě ICM na druhou) a získat rentgenové spektrum. Jas rentgenového záření vypovídá o hustotě plynu. Spektrum umožňuje měření teploty a metalicitu ICM.

Hustota ICM stoupá směrem ke středu kupy se silným vrcholem. Kromě toho teplota ICM typicky klesne na ½ nebo 1/3 vnější hodnoty v centrální oblasti. Metalicita stoupá od vnějšího kraje směrem ke středu. V některých kupách (například kupě Centaurus) může metalicita plynu stoupat výš než na Slunci.

Chlazení průtokuEditovat

Jak je ICM v jádru mnoha kup galaxií husté, vysílá mnoho rentgenového záření (záření je úměrné hustotě na druhou). V nepřítomnosti ohřívání, by mělo být ICM chlazeno. Jak se ochladí, bude teplejší plyn nahrazovat průtok (chladící tok). Problémem chladícího toku je nedostatek důkazů o chlazení ICM.

OdkazyEditovat

Související článkyEditovat

ReferenceEditovat

V tomto článku byl použit překlad textu z článku Intracluster medium na anglické Wikipedii.

  1. Loewenstein, Michael. Chemical Composition of the Intracluster Medium, Carnegie Observatories Centennial Symposia, p.422, 2004.