 | Астрономы объяснили гигантские рентгеновские пузыри в космосе | |
Наука | ||
Астрономы предложили объяснение двум гигантским рентгеновским пузырям вокруг Млечного Пути. Статья ученых появилась в сборнике "Труды симпозиума Ферми 2011" ... | ||
Астрономы предложили объяснение двум гигантским рентгеновским пузырям вокруг Млечного Пути. Статья ученых появилась в сборнике "Труды симпозиума Ферми 2011", а ее препринт доступен на сайте arXiv.org.
Пузыри, диаметр которых составляет около 25 тысяч световых лет, были описаны астрономами в ноябре 2010 года. Объекты, заполненные рентгеновским излучением, были зарегистрированы при помощи телескопа "Ферми". Они располагаются сверху и снизу галактического диска практически симметрично, касаясь его в районе центра. Из-за этого с самого начала исследователи предположили, что источником пузырей являются процессы, связанные со Стрельцом А* - сверхмассивной черной дырой в центре нашей галактики.
В рамках работы ученые предположили, что с периодичностью порядка тысячи лет Стрелец захватывает звезду. В результате часть материи светила падает на черную дыру, а часть оказывается выброшена в космическое пространство в виде разогнанных до громадных скоростей протонов. Эти протоны бомбят газ и пыль вокруг черной дыры, заставляя их, в свою очередь, излучать высокоэнергетические электроны. Наконец, эти электроны, двигаясь, испускают фотоны в радио- (в результате синхротронного излучения) и рентгеновском (в результате обратного эффекта Комптона на имеющихся в этом регионе фотонах) диапазонах.
Полученные в результате данные хорошо согласуются с наблюдениями - в частности, с резкими очертаниями границы пузырей. Кроме этого астрономы надеются, что обнаруженный ими эффект поможет объяснить избыток высокоэнергетических космических лучей - их источниками являются пузыри.
Напоминаем, что астрономы обнаружили в Млечном Пути два гигантских пузыря высокоэнергетического гамма-излучения. Статья с описанием необычных структур принята к публикации в журнал Astrophysical Journal. Коротко об исследовании пишет портал Space.com.
Ученые анализировали данные, собранные орбитальной обсерваторией "Ферми", которая "ловит" испускаемое космическими объектами гамма-излучение. После того как специалисты "вычли" из полученных "Ферми" изображений фон, они обнаружили две огромные области - каждая простирается на 25 тысяч световых лет - заполненные гамма-излучением. Испускаемая ими энергия сравнима с энергией ста тысяч сверхновых - звезд, заканчивающих свою эволюцию взрывом.
Ранее специалисты уже обнаруживали свидетельства существования подобных гигантских структур. Так, при помощи информации, переданной зондом WMAP (Wilkinson Microwave Anisotropy Probe - зонд для исследования анизотропии микроволн имени Уилкинсона), был зафиксирован повышенный уровень радиосигналов в области, где находятся пузыри.
Ровные края пузырей указывают, что они являются результатом процесса, проходившего с высокой скоростью. Ученые полагают, что источником гамма-излучения может быть сверхмассивная черная дыра в центре Галактики. К настоящему моменту астрономы получили множество косвенных доказательств ее существования. Кроме того, пузыри могли появиться в результате активных процессов звездообразования, имевших место несколько миллионов лет назад.
Недавно другой коллектив исследователей исследовал еще одну характеристику Галактики. Ученые выяснили, что около четверти шаровых скоплений звезд в Млечном Пути происходят из других галактик. Статья ученых появилась в журнале Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, а ее краткое изложение приводится на сайте Королевского астрономического общества.
В рамках исследования ученые провели анализ состава и возраста большого количества шаровых скоплений. В результате им удалось установить, что значительная часть из них сформировалась в галактиках, которые столкнулись с Млечным Путем. Основная часть данных была получена телескопом "Хаббл".
Анализ, проведенный астрономами, позволил выявить, что большинство скоплений существовали в карликовых галактиках. Ученые отмечают, что новые результаты показывают: наша Галактика потребляла больше карликовых "коллег", чем считалось до сих пор.
Совсем недавно ученым, работающим с телескопом "Хаббл", удалось обнаружить сталкивающиеся карликовые галактики в скоплении HCG 31 на расстоянии 166 миллионов световых лет от Земли. По словам астрономов, они застали процесс строительства эллиптической галактики.
Множество старых звезд в Млечном Пути являются остатками самых ранних галактик, появившихся вскоре после рождения Вселенной. Такой вывод был сделан группой астрономов, статья которых появилась в журнале Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. Коротко работа описана в пресс-релизе Королевского астрономического общества.
Ученые при помощи мощного суперкомпьютера моделировали развитие галактик, подобных Млечному Пути. Исследователи заключили, что немалая часть самых старых звезд в Галактике, особенно тех, которые располагаются не в ее спиральных рукавах, а в окружающем Млечный Путь звездном гало, изначально входили в состав звездных скоплений, которые образовались на самых первых этапах формирования Вселенной. Эти звездные скопления сталкивались друг другом, и в итоге из них формировались новые галактики, включая те, которые астрономы наблюдают сейчас.
Гипотеза о том, что самые старые звезды Млечного Пути возрастом около 10 миллиардов лет, раньше принадлежали другим галактикам, существовала давно. Вторая популярная у астрономов гипотеза предполагает, что они были рождены уже в составе молодой Галактики.
Недавно другой коллектив астрономов обнаружил объекты, также образовавшиеся практически сразу после Большого Взрыва. Исследователи установили, что возраст квазаров J0005-0006 и J0303-0019 превышает 12 миллиардов лет. Возраст Вселенной, как считается, составляет 13,4 миллиарда лет.
Также, астрономы обнаружили самые старые из известных черных дыр. Исследователи показали, что квазары J0005-0006 и J0303-0019 образовались спустя всего миллиард лет после Большого взрыва. Статья ученых опубликована в журнале Nature. Коротко работа описана на сайте Лаборатории реактивного движения.
Считается, что квазары - это галактики на раннем этапе развития, в центре которых расположена сверхмассивная черная дыра, поглощающая окружающее вещество. Материя, падающая на черную дыру, разогревается и начинает интенсивно испускать излучение в различных диапазонах. По этому излучению ученые и узнают о присутствии черной дыры.
Квазары J0005-0006 и J0303-0019 впервые были обнаружены в ходе анализа данных, полученных во время Слоановского цифрового обзора неба (SDSS). Эти два объекта наряду еще с 19 квазарами были отнесены учеными к классу самых далеких (а значит, старых) из известных квазаров. Более пристальное изучение при помощи инфракрасного телескопа Spitzer показало, что J0005-0006 и J0303-0019 заметно отличаются от остальных - эти объекты практически полностью лишены пыли. Пыль заполняет космическое пространство, однако на самых ранних этапах формирования Вселенной ее не было. Входящие в состав пылинок относительно тяжелые вещества образовались в недрах звезд, которых в молодой Вселенной еще не было.
Ученые получили дополнительные подтверждения того, что J0005-0006 и J0303-0019 образовались вскоре после Большого взрыва, определив массу их черных дыр. Чем больше разогретой пыли находится в квазаре, тем больше масса черной дыры (у нее много "пищи" для роста). Массы черных дыр J0005-0006 и J0303-0019 оказались самыми маленькими из всех известных квазаров молодой Вселенной.
Недавно другой коллектив ученых исследовал еще два необычных квазара. При помощи орбитального телескопа Chandra исследователи смогли обнаружить сталкивающиеся квазары.
