В 2020 году немецкий телескоп рентгеновского спектра eROSITA открыл вблизи от центра Млечного Пути два огромных пузыря. Новые исследования, осуществленные с его помощью, показали, что на самом деле представляет собой эта гигантская структура.
Новые структуры в Млечном Пути
В 2020 году астрономы обнаружили большую структуру в форме песочных часов в центре нашей галактики Млечный Путь или вблизи него. Было предложено несколько различных гипотез для объяснения их точной природы, которые получили название «пузыри eROSITA». Теперь исследовательская группа ученых из Китая и Европы создала карту этого региона неба с высоким разрешением и нашла доказательства того, что на самом деле эти таинственные сферы являются частями одной структуры.
Пузыри eROSITA — это двумерные структуры, впервые обнаруженные рентгеновским телескопом eROSITA, который находится на борту российско-германской космической обсерватории высокоэнергетической астрофизики «Спектр-РГ», отправленной на орбиту в 2019 году. По форме они были очень похожи на обнаруженные десятилетием ранее, «пузыри Ферми», выпирающие из центра галактики.
Особенности пузырьков eROSITA
В то время как два пузырька Ферми наблюдались в гамма- и рентгеновском спектре, пузырьки eROSITA рассматривались как мягкое рентгеновское излучение — высокоэнергетические фотоны, но с меньшей энергией, чем рентгеновские лучи, используемые для получения изображения костей, и гораздо менее энергичные, чем гамма-излучение.
Пузырьки eROSITA, в целом, больше и энергичнее, чем пузырьки Ферми, с квазикруглыми лепестками над и под плоскостью Млечного Пути, и двумя заметными объектами в северном пузырьке: северным полярным отрогом (NPS) и Облаком лепестков Лотоса (LPC). На двумерной рентгеновской карте они выглядят как два отдельных объекта, и могли бы быть двумя разными трехмерными структурами, которые случайно образовали двумерный пузырь.
Существует две противоречивые гипотезы для объяснения пузырей eROSITA. Это либо пара гигантских пузырей размером 33 000 световых лет, раздуваемых центром Галактики, либо структура размером 330 световых лет в области Солнца, которая случайно расположена в направлении центра Галактики. Трехмерная структура пузырей eROSITA неизвестна, поэтому на самом деле они могут быть лишь двумерной тенью неизвестного объекта.
Размеры и форма исследуемой структуры
Хотя астрономы не смогли определить расстояние до рентгеновского излучения пузыря eROSITA, они измерили расстояние до пылевых облаков, которые являются частью Млечного Пути. Предыдущее исследование выявило три изолированных пылевых облака на расстоянии от 1640 до 2600 световых лет, форма которых идеально соответствует рентгеновским теням на пузырях eROSITA, а это означает, что пузыри находятся на еще большем расстоянии. Ударный фронт, излучающий поляризованные радиоволны, соединяет Северный полярный отрог и Облако лепестков Лотоса.
Эта работа также обнаружила, что внешнюю границу северного пузыря eROSITA можно легко объяснить как искривленную трехмерную структуру, простирающуюся от центра Галактики. Ученые пришли к выводу, что масштаб пузырей eROSITA составляет около 33 000 световых лет.
Чтобы решить этот вопрос перспективы, команда астрономов избегала анализа основной массы пузырей eROSITA. Они сосредоточились на проблеме того, являются ли они гигантской структурой вдали от нас, или меньшей, но более близкой.
По форме трехмерных пылевых облаков можно было сделать вывод, что они находятся на расстоянии не менее 3300 световых лет. Дуги радиоизлучения были обнаружены в темной области между этими двумя объектами («темная» означает отсутствие рентгеновского излучения) и были отнесены к ударной волне фронта пузыря. Это позволило точно очертить внешнюю границу пузыря.
По материалам phys.org
