Телескоп eROSITA побудував карту гарячої плазми, що оточує Чумацький Шлях

Аналіз рентгенівського випромінювання розкриває нові деталі навкологалактичного середовища Чумацького Шляху. Дослідження прийнято до публікації в журналі Astronomy & Astrophysics, препринт доступний на сайті arXiv.

Дослідники вивчили розріджену плазму тепло-гарячого середовища, що оточує Чумацький Шлях. Аналіз даних рентгенівського телескопа eROSITA показують, що розподіл дуже гарячого іонізованого газу нагадує зірковий диск, ймовірно, ув'язнений у значно більше сферичне гало.

Астрономи з Інституту позаземної фізики Товариства Макса Планка проаналізували дані карти м'якого рентгенівського випромінювання Західної Галактичної півкулі, яку eROSITA встиг побудувати до вимкнення у лютому 2022 року. Вчені шукали спектральні лінії випромінювання іонізованого кисню (O VIII), які відповідають розрідженій гарячій плазмі в міжгалактичному середовищі.

Ми бачимо випромінювання O VIII з усіх боків м'якого рентгенівського неба. Це підтверджує дифузну природу гарячого газу і тепер ми можемо навіть вивчити, як він поширюється навколо нас.

Нікола Локателлі, керівник дослідження

Вчені виявили, що геометрію газу можна описати двома компонентами: дуже великим сферичним гало і ближчим компонентом, що нагадує зірковий диск. Гаряче гало приблизно чотири рази перевищує оптичний розмір Чумацького Шляху, а внутрішній компонент досягає розмірів товстого диска Галактики. Через величезний обсяг гаряче гало становить більшу частину маси, але близький дископодібний компонент виробляє більшу частину фотонів, що спостерігаються eROSITA, будучи приблизно в десять разів яскравіше гало.

Важливим результатом дослідження є відстань, на якій спостерігається більшість випромінювання, — кілька кілопарсеків від Сонця. Ця відносна близькість підтверджує гіпотезу, що газ розігрівається енергією, що викидається в навкологалактичне середовище вибухами наднових з диску Чумацького Шляху. Це також підтверджує теорії про еволюцію галактик, згідно з якими газ у самому зірковому диску переробляється.

Зірки формуються з газу під час нескінченного процесу, який живиться як вихідною космічною матерією, так і переробленим газом попередніх поколінь зірок. Але в Чумацькому шляху занадто багато зірок і недостатньо видимого газу, щоб довго підтримувати поточний рівень зіркоутворення. Тому астрономи вважають, що в Галактиці існує великий «резервуар» газу, який, можливо, вдесятеро перевищує діаметр зіркового диска, який підживлює процеси народження нових зірок.