Российско-германская орбитальная обсерватория "Спектр-РГ" помогла открыть огромные пузыри над и под центром Млечного Пути. Их происхождение пока остаётся загадкой.

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.

Подробнее читайте на vesti.ru ...