Ученые обнаружили таинственный межзвездный тоннель в нашей галактике

Солнечная система — это крошечный уголок Млечного Пути. Наша звезда располагается в уникальном месте — на краю галактики, в необычайно горячем и разреженном пространстве, известном как Местный горячий пузырь (Local Hot Bubble LHB). Учитывая эту аномалию, ученые стремятся понять, почему этот регион существует.

Команда астрономов недавно составила карту Местного горячего пузыря, обнаружив не только необычную асимметрию в его форме и температурном градиенте, но и загадочный тоннель, направленный к созвездию Центавр. Полученные данные о конфигурации и температуре LHB укрепляют ранее высказанную гипотезу о том, что его формирование произошло в результате взрывов сверхновых звезд, которые расширяли и нагревали данную область. Тоннель, в свою очередь, может указывать на возможность связи с другим близким пузырем, имеющим низкую плотность.

LHB имеет высокую температуру и по предположениям его диаметр составляет около 1 тыс. световых лет с температурой примерно в миллион Кельвинов. Поскольку атомы распределены очень тонким слоем, такая высокая температура не оказывает существенного влияния на нагрев вещества внутри. Но она излучает рентгеновские лучи, по которым астрономы и определили ее много лет назад.

Описать окружающую среду, в которой ты находишься, гораздо сложнее, чем это может показаться, но с использованием нужных инструментов процесс становится более понятен. Ученые использовали мощный рентгеновский телескоп eROSITA для более детального изучения LHB. Одним из основных преимуществ телескопа является его расположение. С помощью предыдущих исследований стало известно, что LHB, вероятно, возник в результате взрывов сверхновых звезд, которые происходили с периодичностью, напоминающей фейерверк, около 14 млн лет назад.

Положение Солнечной системы в центре этого пузыря — это всего лишь удачное космическое совпадение. Атмосфера нашей планеты простирается довольно далеко в космос, образуя большой слой водорода, известный как геокорона, который достигает порядка 100 радиусов Земли — более 600 тыс. км от поверхности. Когда частицы, исходящие от Солнца, взаимодействуют с геокороной, они создают рассеянное рентгеновское свечение, очень похожее на свечение LHB.

eROSITA находится на расстоянии около 1.5 млн км от Земли, что позволяет ему осуществлять наблюдения за пределами влияния геокороны. Исследователи разделили данные наблюдения на 2 тыс. участков и тщательно изучили рентгеновское излучение в каждом из них, чтобы составить карту LHB, которая показала, что пузырь расширяется перпендикулярно плоскости галактики, а не в параллельном направлении. Это объясняется тем, что вертикальные направления оказывают меньшее сопротивление, чем горизонтальные.

Асимметричный температурный градиент, который измерили исследователи, согласуется с теорией о том, что пузырь образовался в результате взрыва, и с возможностью того, что звезды взрывались в недалеко от нашей планеты всего несколько миллионов лет назад.

«Чего мы не знали, так это того, что в направлении Центавра существует межзвездный туннель, который образует дыру в более холодной межзвездной среде, — говорит астрофизик Майкл Фрейберг из Института внеземной физики Общества Макса Планка. — Эта область выделяется на фоне остальных». С чем соединяется этот туннель, пока не известно. В том направлении, куда он ведет, есть несколько объектов, в том числе туманность Гум, еще один соседний пузырь и несколько молекулярных облаков.

Это также может быть ключом к пониманию того, что галактика состоит из целой взаимосвязанной сети горячих пузырей и межзвездных туннелей. Такая идея была предложена в 1974 году, но пока не получила подтверждения. Возможно, в скором времени ученые смогут узнать больше о недавней истории нашей галактики.

В центре нашей галактики находится огромная черная дыра. Размером она напоминает Солнце, но при этом в миллионы раз тяжелее. Ее огромное гравитационное притяжение перемешивает межзвездную пыль и газ вокруг нее. Эта сверхмассивная черная дыра — «сердце» Млечного Пути, определяющее формирование и эволюцию нашей галактики на протяжении 13 млрд лет всей ее истории и способствующее возникновению солнечных систем, подобных нашей. Время от времени звезды приближаются к ней слишком близко и разрываются на части, исчезая без следа.