Иллюстрации художника о горячем газовом гало, окутывающем Млечный путь и Магеллановы облака (NASA / CXC / M.Weiss; NASA / CXC / Ohio State / A.Gupta et al.)
Наша галактика, а также близлежащие Большие и Малые Магеллановы Облака, похоже, окружены огромным ореолом горячего газа, в несколько сотен раз горячее поверхности Солнца и эквивалентной массой до 60 миллиардов Солнц, что предполагает, что другие галактики могут быть охвачены аналогичным образом и дают ключ к разгадке тайны пропавших барионов галактики.
Результаты были опубликованы сегодня исследовательской группой с использованием данных из рентгеновской обсерватории Чандра НАСА.
В рендеринге художника над нашей галактикой Млечный Путь видно в центре облака горячего газа. Это облако было обнаружено в измерениях, проведенных с Чандрой, а также с космической обсерваторией Европейского космического агентства XMM-Newton и японским спутником Suzaku. Иллюстрация показывает, что он простирается наружу более чем на 300 000 световых лет - и на самом деле он может быть даже больше.
Наблюдая за источниками яркого рентгеновского излучения, удаленными на сотни миллионов световых лет, исследователи обнаружили, что ионы кислорода в непосредственной близости от нашей галактики «избирательно поглощают» некоторые рентгеновские лучи. Затем они смогли измерить температуру гало газа, ответственного за поглощение.
Ученые определили, что температура гало составляет от 1 до 2,5 миллионов кельвинов - в несколько сотен раз выше, чем у поверхности Солнца.
Но даже при предполагаемой массе Солнца в пределах от 10 до 60 миллиардов плотность гало в этом масштабе все еще настолько мала, что любая подобная структура вокруг других галактик не сможет быть обнаружена. Тем не менее, наличие такого большого ореола горячего газа, если оно подтвердится, может показать, где скрывается барионная материя в нашей галактике - загадка, которая мучает астрономов уже более десяти лет.
Не связанная с темной материей или темной энергией, проблема с отсутствующими барионами была обнаружена, когда астрономы оценили количество атомов и ионов, которые могли бы присутствовать во Вселенной 10 миллиардов лет назад. Но текущие измерения дают только половину того, что было 10 миллиардов лет назад, а это означает, что с тех пор почти половина барионной материи во Вселенной исчезла.
Недавние исследования показали, что недостающее вещество связано в комической паутине - огромные облака и нити газа и пыли, которые окружают и соединяют галактики и галактические скопления. Результаты, объявленные сегодня Чандрой, подтверждают это и позволяют предположить, что отсутствующие ионы могут быть собраны вокруг других галактик в одинаково горячих гало.
Несмотря на то, что предыдущие исследования указывали на гало теплого газа, существующего вокруг нашей галактики, а также других, это новое исследование показывает намного более горячий, намного более массивный гало, чем когда-либо обнаруженный.
«Наша работа показывает, что при разумных значениях параметров и с разумными допущениями наблюдения Чандры подразумевают огромный резервуар горячего газа вокруг Млечного пути», - сказала соавтор исследования Смита Матур из Университета штата Огайо в Колумбусе. «Он может простираться на несколько сотен тысяч световых лет вокруг Млечного пути, или он может простираться дальше в окружающую местную группу галактик. В любом случае, его масса кажется очень большой ».
Прочитайте полный выпуск новостей от НАСА здесь и узнайте больше о миссии Чандра здесь. (Документ команды можно найти на сайте arXiv.org.)
Врезанное изображение: космический корабль NASA Chandra (NASA / CXC / NGST)
ПРИМЕЧАНИЕ: в первоначальной публикации этой истории упоминалось, что этот ореол может быть темной материей. Это было неверно и не подразумевалось фактическим исследованием, поскольку темная материя - это не барионная материя, а горячий газ в гало - барионная, то есть «нормальная» материя. Ред. - JM
