През 2020 г. астрономи откриват огромна структура с форма на пясъчен часовник в центъра на галактиката Млечен път или близо до него. Наречени са "мехурите на eROSITA" и са предложени няколко различни хипотези за обяснение на тяхната конкретна природа. Сега изследователски екип учени от Китай и Европа е построил карта на региона с висока разделителна способност и е открил доказателства, че две от най-забележителните особености не са независими.
Мехурите eROSITA се разглеждат като двуизмерни структури, открити за първи път от рентгеновия телескоп eROSITA, който е на борда на руско-германската космическа обсерватория за високоенергийна астрофизика Spectrum-X-Gamma, изпратена на орбита през 2019 г. Те са забележително сходни по форма с "мехурите на Ферми", раздуващи се от галактическия център, открити десетилетие по-рано.
Докато двата мехура на Ферми са наблюдавани чрез засичане на излъчваното от тях гама- и рентгеново лъчение, мехурите на eROSITA са наблюдавани като меки лъчи - силно енергийни фотони, но с по-малка енергия от рентгеновите лъчи, използвани за снимки на кости, и много по-слабо енергийни от гама-лъчите.
Като се има предвид тяхната подобна форма и обща средна точка, вероятно е мехурите на Ферми и eROSITA да споделят физическа връзка и вероятно са възникнали от едно и също изригване на галактически фойерверки преди милиони години, пишат авторите на изследване от 2020 г., публикувано вв Nature Какво е причинило издуването на мехурчетата на първо място все още е загадка, но астрономите подозират, че това включва експлозивен изблик на енергия от централната черна дупка на нашата галактика, Стрелец A*.
Мехурите на Ферми (лилаво) се простират в галактическия център, с дължина приблизително 25 000 светлинни години от край до край. Кредит: NASA Goddard
Тази карта с фалшив цвят показва рентгеновите мехури eROSITA (жълти и червени), извисяващи се над галактическия център. Кредит: MPE/IKI
Мехурите на eROSITA като цяло са по-големи и по-високо енергийни от мехурите на Ферми, с квазикръгли лобове над и под равнината на Млечния път, с две забележими характеристики в северния мехур: Северната полярна шпора (NPS - North Polar Spur) и Облакът на лотосовите листенца (LPC - Lotus Petal Cloud). На двуизмерна рентгенова карта те изглеждат като две отделни характеристики и биха могли да са две отделни триизмерни структури, които по случайност съставят двуизмерен мехур.
Съществуват две противоречиви хипотези за обяснение на мехурите на eROSITA: или двойката гигантски мехури с размер 10 000 парсека са издухани от галактическия център, или са структура с размер 100 парсека в района на Слънцето, случайно разположена по посока на галактическия център. (Един парсек е 3,26 светлинни години.) Триизмерната структура на мехурите на eROSITA е неизвестна - като двуизмерни те изглеждат като възможна сянка на някакво друго явление.
"Енергията, включена в тези две снимки, се различава с три до четири порядъка", заявява Тън Лиу (Teng Liu), астроном от Китайския университет за наука и технологии в Хефей и водещ автор на новото изследване. "По този начин решението има важни последици за структурата и историята на Млечния път".
Макар че астрономите не са успели да определят разстоянието до рентгеновите емисии на мехурите на eROSITA, те са измерили разстоянието до прашните облаци, които са част от Млечния път. По-ранно изследване, ръководено от Лиу, наистина откри три изолирани прашни облака на разстояние от 500 до 800 парсека, чиято форма напълно съвпада с рентгеновите сенки на мехурите на eROSITA, което предполага, че мехурите са още по-далечни. Ударният фронт, излъчващ поляризирани радиовълни, свързваСеверната полярна шпора и Облака на лотосовите листенца.
В тази работа също така се установи, че външната граница на северния мехур на eROSITA може лесно да се обясни като изкривен триизмерен модел, вкоренен в галактическия център, и се стигна до заключението, че мащабът на мехурите на eROSITA е около 10 000 парсека и определено са свързаани с галактическия център.
Триизмерният модел на наклонената чаша на мехурите eROSITA. Кредит: Creative Commons Attribution (CC BY) license
За да решат този въпрос за перспективата, Лиу и неговите колеги избягват да анализират основното тяло на мехурите eROSITA. Те се фокусират върху въпроса дали мехурите са гигантски, отдалечен мехур или малка структура в близост до Слънцето. Вместо количествени изчисления "ние просто засичаме на око няколко морфологични особености", обяснява Лиу, "чието съществуване дава силен аргумент за отговор на въпроса".
По-специално, от проектираната форма на триизмерните облаци прах може да се заключи, че NPS и LPC са далечни, на разстояние най-малко 1000 парсека. В тъмната област между тези две характеристики ("тъмна" означава липса на рентгенови лъчи) са открити дъги на радиоизлъчване, които се приписват на ударната вълна от фронта на мехура. Съпоставянето на външната граница на NPS и LPC дава възможност да се определи границата на северния мехур.
Това определение на границата може лесно да се опише като допирателна към линията на видимост на триизмерния модел на чашата, вкоренена в галактическия център. От това екипът стига до заключението, че NPS и LPC не са независими, отдалечени характеристики, а са съставени от един гигантски мехур. Те определят, че северният мехур на eROSITA най-вероятно е 10 000-парсеков мехур с корен в галактичния център, издухан от енергийна инжекция.
Границата на южния мехур не е толкова ясно определена, колкото северния мехур, поради по-слабите рентгенови емисии и някои сложни характеристики, наблюдавани в радиоспектъра, той изглежда по-издължен и по-малко наклонен от северния мехур. Следователно не може да се определи дали южната "чаша", спомената по-горе, е отворена или се затваря наистина в мехур.
Относителната простота на използваната визуална методика показва, че, както казва Лиу, "за да се реши един проблем, човек се нуждае не непременно от докторска степен, а от идея".
Справка: Teng 腾 Liu 刘 et al, Morphological Evidence for the eROSITA Bubbles Being Giant and Distant Structures, The Astrophysical Journal Letters (2024). DOI: 10.3847/2041-8213/ad47e0
Източник: The Milky Way's eROSITA bubbles are large and distant, David Appell, Phys.org
Още по темата
Космос
Гигантските мехури на Ферми и eRosita в центъра на Млечния път са причинени от свръхмасивната черна дупка Sgr A*
Космос
Гигантски рентгенови мехури, непознати досега на науката, са открити в нашата галактика
Космос
От двете страни на Млечния път са открити два големи мехура радиолъчение
Коментари
Моля, регистрирайте се от TУК!
Ако вече имате регистрация, натиснете ТУК!
Няма коментари към тази новина !
Последни коментари