Галактика Чумацький Шлях має грудкуватий ореол

Наша галактика Чумацький Шлях перебуває у процесі переробки відходів.

Астрономи з Університету Айови визначили, що нашу галактику оточує грудкуватий ореол з гарячих газів, до якого постійно постачається матеріал від зірок, що народжуються або вмирають. Цей нагрітий ореол, званий навкологалактичним середовищем (CGM), був інкубатором при утворенні Чумацького Шляху приблизно 10 мільярдів років тому і може бути тим місцем, де перебуває базова матерія, необлікована з моменту народження Всесвіту.

Про це розповідається в прес-релізі Університету Айови.

Висновки випливають зі спостережень, проведених HaloSat - мінісупутником, розробленим та побудованим в Університеті Айова, який призначений для вивчення рентгенівських променів, випромінюваних CGM. Дослідники прийшли до висновку, що CGM має дископодібну геометрію, ґрунтуючись на інтенсивності випромінювання рентгенівських променів, що надходять від нього. Мінісупутник HaloSat був запущений з Міжнародної космічної станції в травні 2018 року і є першим мінісупутником, що фінансується Відділом астрофізики НАСА.

"Там, де Чумацький Шлях енергійніше утворює зірки, там більше рентгенівське випромінювання із навкологалактичного середовища", - говорить Філіп Каарет, професор кафедри фізики та астрономії Університету Айови та автор відповідного дослідження, опублікованого в журналі Nature Astronomy. "Це свідчить про те, що навкологалактичне середовище пов’язане з утворенням зірок, і, швидше за все, ми спостерігаємо газ, який раніше потрапляв у Чумацький Шлях, допомагав створювати зірки, а зараз рециркулюється у навкологалактичному середовищі".

Кожна галактика має CGM, і ці регіони є вирішальними у розумінні не тільки того, як галактики утворювалися та розвивалися, але й того, як Всесвіт еволюціонував від ядра з гелію та водню до космологічного простору, що кишить зірками, планетами, кометами та всіма іншими видами небесних складових.

HaloSat був запущений у космос у 2018 році для пошуку атомних залишків, які називаються баріонною матерією, яка, як вважають, відсутня з часу народження Всесвіту майже 14 мільярдів років тому. Супутник спостерігав за CGM Чумацького Шляху, щоб довести, що там можуть знаходитися залишки баріонної матерії.

Для цього Каарет та його команда захотіли краще зрозуміти конфігурацію CGM.

Точніше, дослідники хотіли з’ясувати, чи є CGM величезним розширеним ореолом, який у багато разів перевищує розмір нашої галактики, і в цьому випадку він міг би вмістити загальну кількість атомів для вирішення питання про відсутній баріон. Але якщо CGM в основному складається з переробленого матеріалу, він був би відносно тонким, пухким шаром газу і малоймовірний носієм відсутньої баріонної матерії.

"Те, що ми зробили, однозначно показує, що існує частина CGM з високою щільністю, яка є яскравою в рентгені, яка виробляє багато рентгенівського випромінювання", - говорить Каарет. "Але все-таки може бути насправді великий, розширений ореол, який просто тьмяний в рентгені. І, можливо, буде важче побачити цей тьмяний, розширений ореол, оскільки на шляху є цей яскравий емісійний диск".

"Виявилося, що лише з одним HaloSat ми насправді не зможемо сказати, чи дійсно є цей розширений ореол".

Каарет каже, що він був здивований незграбністю CGM, очікуючи, що його геометрія буде більш однорідною. Щільніші райони - ділянки, де утворюються зірки, і де відбувається обмін матеріалом між Чумацьким Шляхом та його CGM.

"Схоже на те, що Чумацький Шлях та інші галактики не є замкнутими системами", - говорить Каарет. "Вони насправді взаємодіють, викидаючи матеріали до CGM, а також повертаючи матеріал назад".

Наступний крок - поєднання даних HaloSat з даними інших рентгенівських обсерваторій, щоб визначити, чи існує розширений ореол навколо Чумацького Шляху, і якщо він є, то обчислити його розмір. Це, в свою чергу, могло б розгадати головоломку про відсутній баріон.

"Тим відсутнім баріонам краще десь бути", - говорить Каарет. "Вони в ореолах навколо окремих галактик, таких як наш Чумацький Шлях, або вони знаходяться у філаментах, що простягаються між галактиками".

Дослідження називається "Переважно дискове і грудкувате навкологалактичне середовище Чумацького Шляху, яке спостерігається при рентгенівському випроміненні". Воно було опубліковано в Інтернеті 19 жовтня.

Читайте ще цікаві новини про космос.