天文学者のチームが最近、XRISMと呼ばれる超高感度宇宙望遠鏡を使用して、この宇宙のスープの温度と乱流をチェックすることに決めました。彼らは、私たちが知る中で最も明るくエネルギッシュなブラックホール（クエーサー）の一つを宿している、H1821+643という非常に特別な銀河団に向けました。熱いガスの「音」（これは実際にはX線光です）を聴くことで、彼らは驚くべき発見をしました。ガスはただ煮えているのではなく、約300 km s⁻¹の速度分散を伴って激しくかき混ぜられているのです。これを比較するために言えば、それはガスが弾丸よりもはるかに速い速度で動いているようなものであり、近くの他の銀河団で見られるものよりもはるかに荒々しいレベルの乱流を生み出しています。
問題と背景 超巨大ブラックホール（SMBH）への降着によって駆動されるクエーサーは、「クエーサーモード・フィードバック」として知られるエネルギー放出を通じて、宇宙論的な進化を駆動していると仮定されている。しかし、このエネルギー注入の効率および空間的な広がり（ICMへの影響範囲）については、依然として十分に制約されていない。多波長観測により、クエーサーが銀河スケールの風を駆動できることは確認されているものの、銀河スケールを超えた領域（≳20 kpc）への実質的なエネルギー注入を示す証拠は不足している。さらに、近傍のクラスターコア（例：ペルセウス、ヒドラA）における乱流の既存の測定値は、通常、活動銀河核（AGN）を宿している系であっても、比較的穏やかな速度分散（≲160 km s⁻¹）を示している。理論的な宇宙論的流体計算シミュレーションでは、銀河やクラスターの成長を制御するために、およそ1〜10%のフィードバック効率が必要とされるが、クエーサーモード・フィードバックの観測による推定値は、歴史的にこれよりも数桁低い（≲0.01%）ものであった。
例外的な速度分散： H1821+643におけるFe XXV Heα放射線は、σv≈295−28+34 km s⁻¹（または共鳴散乱効果を除外した場合の ∼300 km s⁻¹）の速度分散を示す。これは、ペルセウス・クラスター（∼164 km s⁻¹）を含む、他の近傍クラスターコアで観測される ≲160 km s⁻¹ よりも大幅に高い。
電波静穏性： 特筆すべきは、H1821+643は弱いFR I 型のジェットを持つ電波静穏（radio-quiet）クエーサーを宿しているにもかかわらず、観測されたクラスターの中で最も高い速度分散と非熱的エネルギー分率を示していることである。これは、強力な電波ジェットが存在しない場合でも、強力なクエーサーモード・フィードバックが激しいICM運動を駆動できることを示唆している。
意義と主張 本論文は、これらの観測が、クエーサーモード・フィードバックが20–100 kpcのスケールで周囲のICMに実質的な影響を与え得るという決定的な証拠を提供していると主張している。サブエディントン降着率（λEdd∼0.3−0.6）および亜音速の乱流（マッハ数 ∼0.4）を持つ系において、激しい乱流（σv∼300 km s⁻¹）が検出されたことは、低赤方偏移の質量的なハローにおいてジェットモード・フィードバックが支配的であるという従来の見解に疑問を投げかけるものである。