У Чумацькому Шляху газу більше, ніж зір. Частина його є надзвичайно гарячою. Недавно науковці змоделювали загальну картину того, де сконцентрована вся ця речовина та як переходить з одного стану до іншого.
Міжзоряний газ у нашій Галактиці
Вчені, можливо, нарешті натрапили на таємничі джерела, які перекачують тепло і підтримують життя вогняно-гарячого газу, який нещодавно був виявлений навколо Чумацького Шляху, але досі залишався непоясненим.
У нашій Галактиці газу більше, ніж зір. Переважний, масивний запас газу є основним джерелом зореутворення в Чумацькому Шляху. Наявність такої великої кількості газу допомагала підтримувати цей процес дотепер. Однак, через його розріджену природу, астрономам було надзвичайно важко побачити, не кажучи вже про вимірювання об’єму цієї газоподібної матерії.
Але кілька десятиліть тому дослідження встановили наявність газоподібної матерії, що оточує нашу Галактику. Було виявлено, що Чумацький Шлях оточений великою сферою газу з температурою кілька мільйонів градусів Кельвіна. Ця газова сфера простягалася на 700 000 світлових років.
Гарячий газ Чумацького Шляху
Такі високі температури, на думку дослідників, можуть бути пов’язані з гравітацією Чумацького Шляху, оскільки атоми мали б постійно обертатися навколо, щоб врятуватися від сильної гравітації Галактики.
Але що ще більше заінтригувало наукову спільноту в останні роки, так це відкриття газоподібної речовини, яка була ще гарячішою, ніж вважалося раніше. Температура цієї останньої виявленої газоподібної речовини становила близько 10 млн градусів Кельвіна. Слабке рентгенівське випромінювання було виявлене в усіх напрямках Чумацького Шляху, яке мало яскраво виражену ознаку надгарячого газу. Водночас цей газ також з’явився у спектрах щонайменше трьох віддалених квазарів як поглинальне середовище.
Утворився напрям досліджень, який ретельно вивчається, і відтоді астрономи намагаються знайти підказки та зв’язки з джерелами, які перекачували тепло і підтримували життя вогняно-гарячого газу.
Нові дослідження газоподібної завіси
Вчені з Інституту досліджень Рамана (RRI) разом зі своїми колегами з IIT-Палаккад та Університету штату Огайо детально описали таємниче джерело за допомогою запропонованої ними моделі у двох пов’язаних між собою дослідженнях, опублікованих у журналі The Astrophysical Journal.
Вони підтвердили, що газ, відповідальний за випромінювання і поглинання сигналів, виявлених астрономами, не був одним і тим же. Натомість гарячий газ, що випромінював рентгенівські промені, був спричинений роздутою областю навколо зоряного диска Чумацького Шляху.
Оскільки в різних регіонах Чумацького Шляху відбувається безперервне зореутворення, масивні зорі в цих регіонах вибухають як наднові й нагрівають газ навколо диска до високих температур.
Коли цей турбулентний газ підхоплюється з диска і бурхливо закручується, він або вилітає в навколишнє середовище, або охолоджується і падає назад на диск.
Елементний склад газової хмари
У випадку з дослідженнями поглинання, поряд з надвисокими температурами, якими володіла величезна газоподібна матерія, її елементний склад також здивував астрономів. Виявилося, що цей поглинальний гарячий газ збагачений α-елементами.
Цей вогненний газ, принаймні в кількох напрямках, схоже, збагачений великою кількістю α-елементів, таких як сірка, магній, неон тощо, ядра яких є нічим іншим, як кратними ядрами гелію. Це важливий ключ до розуміння ядерних реакцій, що відбуваються в ядрі зорі. Ці елементи викидаються з масивних зір під час вибухів наднових.
Попри те, що існують тисячі світил-втікачів, які постійно викидаються з диска Чумацького Шляху, коли деякі з них, що зависають над зоряним диском, вибухають як наднові, вони потенційно створюють навколо себе струмінь вогняного газу, збагаченого α-частинками.
«Якщо вони потрапляють у напрямку віддалених джерел світла квазарів, атоми в цьому гарячому газі поглинають і виробляють тіньові сигнали, що пояснює поглинання гарячого газу. Водночас завіса вогняного гарячого газу продовжує поглинати диск Чумацького Шляху в результаті зореутворюючої діяльності в зоряному диску Галактики, що пояснює гарячий газ, який ми бачимо в рентгенівському випромінюванні», — говорить Мукеш Сінгх Бішт, аспірант RRI.
Слабкі рентгенівські сигнали, отримані таким чином, можуть бути додатково вивчені, щоб отримати більше підказок. Група планує протестувати моделі на інших частотах.
За матеріалами phys.org
