«Спектр-РГ» обнаружил необычные структуры ниже плоскости Млечного Пути
Российская орбитальная обсерватория «Спектр-РГ» выявила огромную округлую структуру ниже плоскости Млечного Пути, которая занимает значительную часть Южного Неба. Данная структура горячего газа, скорее всего, образовалась из-за ударных волн, вызванных мощнейшим всплеском активности центра нашей Галактики десятки миллионов лет назад.
На Северном Небе подобная структура Северный Полярный Шпур наблюдается еще со времен становления радиоастрономии и рентгеновской астрономии. Ранее считалось, что она появилась после взрыва близкой к Солнцу сверхновой десятки или сотни тысяч лет назад.
Структуры на Южном и Северном Небе вместе напоминают ореол в форме песочных часов, достаточно симметричный относительно центра Галактики. Он находится от Солнца на расстоянии в 25 тысяч световых лет.
«Телескоп eROSITA, сканирующий все небо каждые шесть месяцев, стал уникальным инструментом для обнаружения и изучения объектов, размеры которых намного больше поля зрения телескопа и составляют значительную часть всего неба», — говорит Михаэль Фрайберг, ученый Института внеземной физики Общества им. Макса Планка (MPE, Германия).
Рентгеновское излучение наблюдается в диапазоне 0.6–1.0 кэВ. Угловые размеры структур сравнимы с размерами всего Млечного Пути или десяти килопарсекам (до 30 тысяч световых лет в поперечнике).
Структуры имеют сильное морфологическое сходство с «пузырями Ферми», но не совпадают с ними геометрически, а последние меньше по размерам. «Пузыри Ферми» в свое время обнаружила гамма-обсерватория «Ферми» в спектре гамма-излучения.
По словам академика Рашида Сюняева из обсерватории, теперь появилась возможность исследовать обилие химических элементов, степень их ионизации, плотность и температуру излучающего газа в зонах пузырей, а также положение ударных волн и характерные времена, прошедшие со времени гигантской вспышки, породившей эти пузыри.
Данное открытие стало шагом к пониманию, как вещества циркулируют в Млечном Пути и вокруг него, а также в других галактиках, которые нельзя наблюдать с такой степенью детализации. Большая часть обычной материи во Вселенной остается невидимой.
Пузыри же представляют собой «отражение» возмущений в оболочке горячего газа, окружающей галактики. Это результат выброса вещества вследствие активности сверхмассивной черной дыры в центре Млечного Пути, либо гигантской вспышки звездообразования в газе центральной части Галактики.
«Размер пузырей и температура газа в них позволяют судить лишь о полной выделившейся энергии и приблизительно о временной шкале, — говорит академик Института космических исследований Российской академии наук Евгений Чуразов. — Но, чтобы однозначно выбрать одну из гипотез, этого недостаточно».
Черная дыра проявляет себя как очень слабый рентгеновский и радиоисточник, который вспыхивает в рентгеновских и инфракрасных лучах. Но в прошлом она могла быть активной, что подтверждают наблюдения сверхмассивных черных дыр в других галактиках.
Требуемая для формирования пузырей энергия должна была быть очень большой — 1056 эрг или результат выделения 100 тысяч сверхновых.
«Резкие границы этих пузырей, скорее всего, являются следами ударных волн, вызванных мощнейшим выбросом энергии из центра нашей Галактики в ее гало», — отмечает Петер Предель, один из двух ведущих авторов исследования.
В свою очередь, исследователь Марат Гильфанов из Института космических исследований РАН говорит, что излучение горячего и теплого газа приходит к нам со всех направлений, но его яркость в направлении Галактической плоскости сильно понижена из-за поглощения холодным веществом в спиральных рукавах и в диске нашей Галактики.
Российский космический аппарат «Спектр-РГ» производства НПО имени С.А. Лавочкина был запущен 13 июля 2019 года с космодрома Байконур. Обсерватория имеет два рентгеновских зеркальных телескопа: ART-XC (ИКИ РАН, Россия) и eROSITA (MPE, Германия), которые работают по принципу рентгеновской оптики косого падения. Телескопы установлены на космической платформе «Навигатор». Целью миссии является построение карты всего неба в мягком (0.3–8 кэВ) и жестком (4–20 кэВ) диапазонах рентгеновского спектра.
См. также:
