A Nap Csillagászati Képe (APOD) 2017. május 4-én a Chandra Röntgen Űrobszervatórium felvétele volt. A mellékelt képen kb. 1 millió fényév átmérőjű terület látható. A fantasztikus ábra a tőlünk 240 millió fényévre lévő Perzeusz galaxishalmaz forró gázeloszlását mutatja be a galaxishalmaz centrumához közel.

Mai kép - Perseus Galaxishalmaz hullámai - VCSE
Mai kép – A Perzeusz galaxishalmaz hullámai – VCSE

A galaxishalmazok legalább kettő, de inkább sokkal több galaxisból állnak, a leggazdagabbakban akár több ezer galaxis is lehet – a Perzeusz galaxishalmaz a gazdagabbak közé tartozik. Az ilyen halmazokon belüli térrész ott sem üres, ahol nincsenek benne galaxisok. A galaxisközi tér (intergalaktikus tér) jobbára gázzal van kitöltve, amelynek a hőmérséklete több tízmillió fok is lehet, ezért sugároz halovány röntgenfényben. Ennek a gáznak az eloszlása tanulmányozható így ezen a képen.

A galaxisközi gáz több forrásból is táplálkozik: egyfelől a halmazt létrehozó eredeti, ún. primordiális gázfelhők maradványa is lehet – szétoszlott, vagy más galaxisok széttépték a felhőcsomót -, vagy még nem indult be a galaxisképződés egy ilyen felhőben, és sötét galaxisként éli életét; de a galaxisok is vesztenek gázt a halmazokban, és táplálják a galaxisközi teret.

Hiába több tízmillió fokos ez a gáz, nagyon, de nagyon ritka. Látható fénybeli fotókon gyakran elő sem jön, mert nem ver vissza elég fényt ahhoz, hogy lássuk. Mivel a hőmérséklet a gázt alkotó részecskék mozgási (kinetikus) energiájával van kapcsolatban az

f/2 kT = 1/2 mv2

egyenletnek megfelelően (ahol f a szabadsági fokok száma, ami egy-, két-, ill. háromatomos molekulákra 3, 5, ill. 6; k a Boltzmann-állandó, m a gázrészecskék átlagos tömege, v2 az átlagos sebességnégyzetük), a hőmérséklet valójában-lényegében csak a mozgási energiát fejezi ki más egységekben. Mivel a galaxisközi nagyon ritka sűrűségű helyeken nagyon gyorsan mozognak ezek a részecskék, és nagyon ritkán ütköznek egymással, nem is vesztik el sebességüket – tehát e gáz hőmérséklete nagy.

A hőérzet viszont attól függ, hány darab részecske és milyen sebességgel ütközik az ember testének. Ha csak kevés, mégoly nagy sebességgel is, hideget érzünk, mert egy részecske alig képvisel átadható mozgási energiát. Ha sűrűbb közegben vagyunk, pl. a földi légkörben, akkor jóval alacsonyabb hőmérsékletű – tehát lassabban mozgó – gázrészecskék is jobban felmelegítenek minket, mert gyakrabban ütköznek testünknek.

A galaxisközi gáz eloszlása igen izgalmas képet tár fel ennek a galaxishalmaznak a belső szerkezetéről.