Российские астрономы обнаружили в Галактике огромные пузыри
Российско-германская орбитальная обсерватория «Спектр-РГ» помогла открыть огромные пузыри горячего газа над и под центром Галактики. Их происхождение пока не выяснено, хотя у учёных есть гипотезы.
Открытие описано в научной статье, опубликованной в журнале Nature российскими и германскими астрономами.
Открытие было сделано благодаря рентгеновскому телескопу eROSITA – одному из двух инструментов, установленных на борту «Спектра-РГ».
«Благодаря высокой чувствительности, хорошему спектральному и угловому разрешению и низкому фоновому сигналу телескоп eROSITA, сканирующий всё 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», – рассказывает соавтор статьи Михаэль Фрайберг (Michael Freyberg) из Института внеземной физики Общества имени Макса Планка.
Так астрономы обнаружили удивительную структуру: огромный пузырь горячего газа, занимающий значительную часть южного полушария небесной сферы.
Подобный объект в северном небе давно известен, он носит название Северный полярный шпур. Однако многие десятилетия учёные не могли определить, имеют они дело с огромным объектом, расположенным далеко от Земли, или близким, но относительно небольшим. Во втором случае пузырь мог бы быть остатком сверхновой, и именно так и считалось до недавнего времени.
Схема расположения «пузырей Ферми» (FBs, показаны фиолетовым) и «пузырей eROSITA» (EBs, показаны жёлтым). Голубым цветом показаны спиральные рукава Галактики.
Иллюстрация MPE.
Однако открытие его двойника в южном небе расставило всё по местам. При взгляде с Земли оба пузыря образуют своего рода песочные часы. Точно в точке пересечения двух «шаров» располагается центр Млечного Пути. Северный пузырь вздымается над плоскостью Галактики, а южный простирается под ней.
Едва ли такая симметричная картина может быть случайностью. Значит, оба пузыря действительно связаны с центром Млечного Пути. Поскольку расстояние до последнего нам известно, можно вычислить размеры этих «шаров». Их протяжённость – около 14 тысяч килопарсек (46 тысяч световых лет), что сравнимо с радиусом Галактики.
Интересно, что только что открытые «пузыри eROSITA» по форме и расположению удивительно похожи на знаменитые «пузыри Fermi», обнаруженные гамма-телескопом Fermi. Однако «пузыри eROSITA» примерно в 1,5 раза больше, так что «пузыри Fermi» находятся внутри них.
Плоскость Галактики и пузыри по данным телескопов Fermi (показаны красным) и eROSITA (показаны оттенками синего).
Иллюстрация P. Predehl et al./Nature (2020).
Как же образовалось этакое чудо? Специалисты считают, что пузыри состоят из вещества, выброшенного из центра Галактики в результате мощнейшего взрыва. Катаклизм произошёл десятки миллионов лет назад. При этом выделилось 1056 эрг энергии, что эквивалентно вспышке ста тысяч сверхновых.
Но что за катастрофа произошла тогда в центре Галактики? Эксперты пока не знают этого наверняка, но у них есть две гипотезы.
Во-первых, это могла быть вспышка активности центральной чёрной дыры Млечного Пути. Сейчас она ведёт себя довольно спокойно, но наблюдения за сверхмассивными чёрными дырами в других галактиках показывают, что эти монстры порой внезапно «пробуждаются от спячки».
Другая гипотеза связана со вспышкой звездообразования в центральных областях Галактики. Образование множества массивных звёзд могло породить целый фейерверк сверхновых. Сотня тысяч таких «маленьких» взрывов произвела бы тот же эффект, что и один большой.
«Размер пузырей и температура газа в них позволяют судить лишь о полной выделившейся энергии и приблизительно о временной шкале, – объясняет соавтор статьи академик Евгений Чуразов из Института космических исследований РАН. – Но, чтобы однозначно выбрать одну из гипотез, этого недостаточно».
Однако подробный анализ данных «Спектра-РГ» может дать куда больше информации.
«Мы получили возможность исследовать обилие химических элементов, степень их ионизации, плотность и температуру излучающего газа во многих зонах пузырей, исследовать положение ударных волн и оценить характерные времена, прошедшие со времени гигантской вспышки, породившей эти пузыри», – перечисляет соавтор статьи академик Рашид Сюняев, научный руководитель орбитальной обсерватории «Спектр-РГ».
Исследователям предстоит громадная работа, отмечает Сюняев. И по её итогам мы наверняка узнаем о Галактике много интересного.
К слову, ранее Вести.Ru рассказывали о том, как «Спектр-РГ» составил первую подробную карту неба в жёстких рентгеновских лучах. Писали мы и о том, как обсерватория зафиксировала взрывы звёзд и уничтожение их чёрными дырами.
Источник: Вести
