Останні спостереження свідчать, що Чумацький Шлях оточений надзвичайно гарячим газом приблизно на 10 мільйонів градусів. Газ продули з нашої галактики вибухи зірок.

Наше зоряне місто може вражати зовні: величезний спіральний диск пилу, газу та зірок. Однак є частина, яка майже непомітна, і тому часто уникає нашої уваги. Астрономи давно знають, що Чумацький Шлях оточений рідкісним гарячим газом, більша частина якого залишилася від народження нашої галактики. Однак цю речовину виявити дуже важко. Нові дослідження показують, що там може бути навіть гарячіший газ, ніж вважалося раніше, що дає нове світло на еволюцію нашої галактики.

Не галактики були першими утвореннями раннього Всесвіту: спочатку утворилися величезні грудочки темної матерії. Цей невидимий, прозорий матеріал оточує галактики та скупчення галактик і, як кажуть, утворився раніше за них. Темна речовина накопичувалась у більш щільних районах “первинного супу” раннього Всесвіту, а потім газ.

чумацького
Чумацький Шлях та його менші супутники галактики оточені величезним ореолом газу, який зображений блакитним кольором на цьому фантастичному малюнку. Згідно з новим дослідженням, частина газу надзвичайно гаряча і надходить із самої галактики. (Джерело: NASA/CXC/M.Weiss/штат Огайо/А. Гупта та ін.)

Коли газ надходив всередину, він міг нагріватися до температури щонайменше 10 000, але навіть 1 мільйона градусів. Частина газу охолоджувалась і накопичувалась у галактиці, але більша частина залишалася гарячою та великою, утворюючи величезний ореол. Оскільки вона надзвичайно гаряча, вона сильно іонізована, тобто деякі її атоми втратили не просто один, а навіть більше електронів. До того ж це рідко. Ці характеристики ускладнюють виявлення. Тим не менше, це варто вивчити, оскільки його форма відповідає ореолу темної матерії, якого ми, у свою чергу, взагалі не бачимо.

Газову матрицю можна в основному дослідити за допомогою далеких квазарів. Деякі астрономи зацікавлені в цих світяться чорних дірах, що харчуються газом, оскільки їхнє світло здалеку частково поглинається газом між нами.

Нове дослідження з використанням методу квазара також виявило сліди гарячого газу з температурою до 10 мільйонів градусів за Кельвіном. Сміта Матур (Університет штату Огайо) та Анджалі Гупта (Коледж штату Коламбус) оголосили результати своїх досліджень на нещодавній віртуальній зустрічі Американського астрономічного товариства.

Дослідницька група вивчала рентгенівський спектр квазара за допомогою бінокля XMM-Newton від Європейського космічного агентства. Частина світла з небесного тіла поглиналася іонізованим киснем та неоном у сітці Чумацького Шляху поблизу нас. Високий ступінь іонізації свідчить про те, що газ становить приблизно 10 мільйонів градусів. Ця температура набагато вища, ніж у вже відомої газової риби. Занадто гаряче, щоб просто пояснити, як газ потрапляє в ореол.

У 10-мільйонному газі набагато більше важких елементів, ніж у Сонці, що підтримує сценарій наднової. Це може бути частиною газового циклу, який рухає (або зупиняє) утворення зірок на Чумацькому Шляху. "Ми все ще перебуваємо у фазі відкриття". - каже Мартур.

Конфігурація, яка дивиться у напрямку джерела яскравого фону з даного напрямку, може призвести до оманливих результатів. Тому дослідники почали шукати інші можливі напрямки: вони шукали подальші далекі квазари для отримання подібних результатів. Були проведені рентгенівські спостереження за чотирма іншими квазарами, і перші результати були підтверджені: три з чотирьох квазарів показали поглинання газу 9 мільйонів градусів у своїх спектрах з різними важкими елементами. (Це дослідження все ще триває.)

Карта рентгенівського неба посередині з площиною Чумацького Шляху. Білий X позначає перший квазар, що досліджувався, а жовтий X - інші чотири напрямки тесту. (Джерело: MPE та С. Л. Сноуден)

Надзвичайно гарячий газ - нове відкриття, яке можна побачити лише в Чумацькому Шляху та галактиці NGC 3221.

Дослідники визнають, що можуть бути й інші пояснення зібраних рентгенівських даних, хоча вони вважають, що надзвичайно гарячий газ найкраще відповідає результатам. Ден Маккаммон (Вашингтонський університет) каже, що спосіб збору даних є проблематичним.

"Проблема моніторингу гарячого дифузного газу полягає в тому, що у нас недостатньо хороших приладів". - каже МакКеммон. "У нас немає стільки даних, скільки нам потрібно для розшифровки побаченого". Тим не менше, додає він, є багато доказів того, що газові риби, що оточують Чумацький Шлях, поділяються на різні діапазони, кожен з різними температурами. "Теоретики очікували б приблизно такого". Він пояснює. Зрештою, якщо газ виходить у рибу від вибухів наднової, він повинен досягти температури не менше 5 мільйонів градусів. "Ми не повинні дивуватися, коли показуємо подібні температури в середовищі навколо галактик".

Хоча Маккаммон і каже, що можливості сучасних приладів обмежені, він в цілому погоджується з результатами дослідження. Поточні та заплановані місії, такі як eROSITA та Arcus, можуть поставити результати на більш тверду основу, надавши більш докладні рентгенівські астрономічні дані.