Во Млечном Пути газа больше, чем звезд. Часть его является чрезвычайно горячей. Недавно ученые смоделировали общую картину того, где сконцентрировано все это вещество и как переходит из одного состояния в другое.
Межзвездный газ в нашей Галактике
Ученые, возможно, наконец-то наткнулись на таинственные источники, которые перекачивают тепло и поддерживают жизнь огненно-горячего газа, который недавно был обнаружен вокруг Млечного Пути, но до сих пор оставался необъясненным.
В нашей Галактике газа больше, чем звезд. Преобладающий, массивный запас газа является основным источником звездообразования во Млечном Пути. Наличие такого большого количества газа помогало поддерживать этот процесс до сих пор. Однако, из-за его разреженной природы, астрономам было чрезвычайно трудно увидеть, не говоря уже об измерении объема этой газообразной материи.
Но несколько десятилетий назад исследователи установили наличие газообразной материи, окружающей нашу Галактику. Было обнаружено, что Млечный Путь окружен большой сферой газа с температурой в несколько миллионов градусов Кельвина. Эта газовая сфера простиралась на 700 000 световых лет.
Горячий газ Млечного Пути
Такие высокие температуры, по мнению исследователей, могут быть связаны с гравитацией Млечного Пути, поскольку атомы должны были бы постоянно вращаться вокруг, чтобы спастись от сильной гравитации Галактики.
Но что еще больше заинтриговало научное сообщество в последние годы, так это открытие газообразного вещества, которое было еще горячее, чем считалось ранее. Температура этого последнего обнаруженного газообразного вещества составляла около 10 млн градусов Кельвина. Слабое рентгеновское излучение было обнаружено во всех направлениях Млечного Пути, которое имело ярко выраженный признак сверхгорячего газа. В то же время этот газ также появился в спектрах по меньшей мере трех отдаленных квазаров как поглощающая среда.
Появилось направление исследований, которое тщательно изучается, и с тех пор астрономы пытаются найти подсказки и связи с источниками, перекачивающими тепло и поддерживающими жизнь огненно-горячего газа.
Новые исследования газообразной завесы
Ученые из Института исследований Рамана (RRI) вместе со своими коллегами из IIT-Палаккад и Университета штата Огайо подробно описали таинственный источник с помощью предложенной ими модели в двух связанных между собой исследованиях, опубликованных в журнале The Astrophysical Journal.
Они подтвердили, что газ, ответственный за излучение и поглощение сигналов, обнаруженных астрономами, не был одним и тем же. Горячий газ, излучавший рентгеновские лучи, был вызван раздутой областью вокруг звездного диска Млечного Пути.
Поскольку в разных регионах Млечного Пути происходит непрерывное звездообразование, массивные звезды в этих регионах взрываются как сверхновые и нагревают газ вокруг диска до высоких температур.
Когда этот турбулентный газ подхватывается с диска и бурно закручивается, он либо вылетает в окружающую среду, либо охлаждается и падает обратно на диск.
Элементный состав газового облака
В случае с исследованиями поглощения, наряду со сверхвысокими температурами, которыми обладала огромная газообразная материя, ее элементный состав также удивил астрономов. Оказалось, что этот поглощающий горячий газ обогащен α-элементами.
Этот огненный газ, по крайней мере в нескольких направлениях, похоже, обогащен большим количеством α-элементов, таких как сера, магний, неон и т.д., ядра которых являются ничем иным, как кратными ядрами гелия. Это важный ключ к пониманию ядерных реакций, происходящих в ядре звезды. Эти элементы выбрасываются из массивных звезд во время взрывов сверхновых.
Несмотря на то, что существуют тысячи светил-беглецов, которые постоянно выбрасываются из диска Млечного Пути, когда некоторые из них, зависающие над звездным диском, взрываются как сверхновые, они потенциально создают вокруг себя струю огненного газа, обогащенного α-частицами.
«Если они попадают в направлении удаленных источников света квазаров, атомы в этом горячем газе поглощают и производят теневые сигналы, что объясняет поглощение горячего газа. В то же время завеса огненного горячего газа продолжает поглощать диск Млечного Пути в результате звездообразующей деятельности в звездном диске Галактики, что объясняет горячий газ, который мы видим в рентгеновском излучении», — говорит Мукеш Сингх Бишт, аспирант RRI.
Слабые рентгеновские сигналы, полученные таким образом, могут быть дополнительно изучены, чтобы получить больше подсказок. Группа планирует протестировать модели на других частотах.
По материалам phys.org
