Гигантские пузыри, окружающие Млечный Путь, сложнее, чем мы думали

Высоко над и под галактической плоскостью Млечного Пути простирается пара огромных симметричных сгустков газа, вытянутых, как лепестки космических песочных часов, слабо светящихся рентгеновским излучением.

Они известны как пузыри eROSITA, названные в честь рентгеновского телескопа, который заметил их в 2020 году, и расположены в массивной газовой оболочке Млечного Пути, или «окологалактической среде», простираясь примерно на 45 661 световой год по обе стороны от галактического центра. .

Предполагалось, что энергетические газы, составляющие пузыри, имеют довольно равномерную, хотя и несколько высокую температуру, вызванную ударом при прохождении через среду. Хотя удивительное открытие теперь заставляет их казаться более сложными, чем кажется на первый взгляд.

Данные со спутника Suzaku, находящегося в ведении НАСА и Японского агентства аэрокосмических исследований (JAXA), показывают, что рентгеновское свечение пузырей не не потому, что они горячее, чем их окружение, как предполагалось, а потому, что газы просто имеют более высокую плотность.

«Наша цель состояла в том, чтобы узнать больше об окологалактической среде, месте, очень важном для понимания как наша галактика формировалась и развивалась», — говорит астроном Анджали Гупта, сейчас работающий в Государственном общественном колледже Колумбуса в Огайо.

«Многие области, которые мы изучали, оказались в области пузырей, поэтому мы хотели увидеть, насколько отличаются пузыри по сравнению с областями, которые находятся вдали от пузыря».

На основе анализа архива 230 рентгеновских наблюдений пузырей и окружающей среды, исследователи обнаружили, что ранее использовавшийся метод не мог адекватно описать разброс температурных данных.

Ранее предполагалась разница температур между пузырями eROSITA и окружающим галактическим ореолом из-за относительной яркости пузыря снаряды. Согласно более новому методу анализа, эта яркость объясняется более высокой плотностью газа внутри пузырьков, а не теплом.

Исследование также проливает свет на то, как образовались эти пузыри: кислород и магний-кислород в оболочках пузырей предполагают, что эти пузыри были образованы ядерным звездообразованием или инжекцией энергии от других объектов (например, массивных звезд).

Это придает меньше доверия предыдущей гипотезе. что сверхмассивная черная дыра и связанная с ней активность — высокоскоростные ветры, возникающие, когда объекты захватываются притяжением черной дыры, — стоят за созданием пузырей eROSITA.

«Наши данные подтверждают теорию о том, что эти пузыри скорее всего, образовались из-за интенсивной активности звездообразования в центре галактики, а не из-за активности черных дыр, происходящей в центре галактики», — говорит астроном Смита Матур из Университета штата Огайо.

Считается, что eROSITA Пузырьки связаны с более мелкими, но похожими по форме сгустками газа, называемыми пузырьками Ферми, которые были обнаружены в 2010 году с помощью гамма-телескопа НАСА. Астрономы предположили, что все эти галактические пузыри были созданы одними и теми же событиями, поэтому выводы актуальны и здесь.

Что касается следующих шагов в этом процессе, команда последнего исследования хочет увидеть больше. пузырьковые данные, собранные в ходе будущих космических миссий, а также новые исследования уже имеющейся у нас информации о них. Узнав о них больше, мы сможем лучше понять, как взаимодействуют галактики и звезды внутри них.

«Ученым действительно необходимо понять, как формируется структура пузырьков, поэтому, используя различные методы для улучшения наших моделей, мы сможем лучше ограничить температуру и параметры выбросов, которые нам нужны», — говорит Гупта.

Исследование опубликовано в журнале Nature Astronomy.