Вчені кажуть, що галактичні бульбашки складніші, ніж передбачалося

Астрономи виявили нові докази властивостей гігантських бульбашок високоенергетичного газу, які простягаються далеко над і під центром галактики Чумацький Шлях. У дослідженні, нещодавно опублікованому в Nature Astronomy , команда під керівництвом вчених з Університету штату Огайо змогла показати, що оболонки цих структур, які отримали назву «бульбашки eRosita» після того, як їх виявив рентгенівський телескоп eRosita, складніші, ніж раніше думали.

Хоча вони мають разючу схожість за формою з бульбашками Фермі, бульбашки eRosita більші та енергійніші, ніж їхні аналоги. Відомі разом як «галактичні бульбашки» через їх розмір і розташування, вони дають захоплюючу можливість вивчити історію утворення зірок, а також відкрити нові підказки про те, як виник Чумацький Шлях, сказав Анджалі Гупта, провідний автор дослідження та колишній постдокторант штату Огайо, який зараз є професором астрономії в Коледжі штату Колумбус.

Ці бульбашки існують у газі, який оточує галактики, в області, яка називається навкологалактичним середовищем.

«Нашою метою було насправді дізнатися більше про навкологалактичне середовище, місце, яке є дуже важливим для розуміння того, як наша галактика формувалася та еволюціонувала», — сказав Гупта. «Багато регіонів, які ми вивчали, були в області бульбашок, тому ми хотіли побачити, наскільки відрізняються бульбашки в порівнянні з регіонами, які знаходяться подалі від бульбашок».

У попередніх дослідженнях припускали, що ці бульбашки нагрівалися від удару газу, який виривався з галактики, але основні висновки цієї статті свідчать про те, що температура газу всередині бульбашок суттєво не відрізняється від температури поза ними.

«Ми були здивовані, виявивши, що температура в області бульбашок і поза ними була однаковою», — сказав Гупта. Крім того, дослідження показує, що ці бульбашки такі яскраві, тому що вони наповнені надзвичайно щільним газом, а не тому, що вони мають більш високу температуру, ніж навколишнє середовище.

Гупта та Сміта Матур, співавтори дослідження та професори астрономії в штаті Огайо, провели свій аналіз, використовуючи спостереження, зроблені супутником Suzaku, спільною місією NASA та Японського агентства аерокосмічних досліджень.

Проаналізувавши 230 архівних спостережень, зроблених між 2005 і 2014 роками, дослідники змогли охарактеризувати дифузне випромінювання — електромагнітне випромінювання газу дуже низької щільності — галактичних бульбашок, а також інших гарячих газів, які їх оточують.

Незважаючи на те, що походження цих бульбашок обговорюється в науковій літературі, це дослідження є першим, яке починає його вирішувати, сказав Матур. Оскільки команда виявила в оболонках велику кількість несонячних співвідношень неон-кисень і магній-кисень, їхні результати переконливо свідчать про те, що галактичні бульбашки спочатку були утворені ядерною зореутворювальною активністю або введенням енергії масивними зірками та іншими видами. астрофізичних явищ, а не через діяльність надмасивної чорної діри.

«Наші дані підтверджують теорію про те, що ці бульбашки, швидше за все, утворюються через інтенсивне зореутворення в центрі галактики, на відміну від активності чорних дір, що відбувається в центрі галактики», — сказав Матур. Для подальшого дослідження наслідків, які їх відкриття може мати для інших аспектів астрономії, команда сподівається використовувати нові дані з інших майбутніх космічних місій, щоб продовжити характеристику властивостей цих бульбашок, а також працювати над новими способами аналізу даних, які вони вже мають. .

«Науковцям дійсно необхідно зрозуміти формування структури бульбашок, тому, використовуючи різні методи для покращення наших моделей, ми зможемо краще обмежувати температуру та показники викидів, які ми шукаємо», — сказав Гупта.

Іншими співавторами були Джошуа Кінгсбері та Санскріті Дас зі штату Огайо та Яїр Кронголд з Національного автономного університету Мексики.