Газ гало Млечного пути оказался в 10 раз горячее, чем считали ученые

Новые наблюдения газа гало Млечного пути, проведенные при помощи космической обсерватории XMM-Newton Европейского космического агентства, показали, что температура этого газа намного выше, по сравнению с ожидаемой, а кроме того, что химический состав этого газа также не соответствует прогнозам. Эти результаты могут изменить наше представление об эволюции Галактики, считают авторы работы.

Гало представляет собой обширную область пространства вокруг галактики, наполненную газом, звездами и невидимой темной материей. Гало является ключевым компонентом структуры галактики, связывающим её с обширным межгалактическим пространством, и поэтому играет важную роль в эволюции галактики.

До настоящего времени считалось, что в гало Млечного пути находится горячий газ при температурах от 10 000 до 1 миллиона градусов (согласно теории, температура газа, входящего в состав гало, определяется общей массой галактики). Однако новые наблюдения в рентгеновском диапазоне, проведенные при помощи обсерватории XMM-Newton, исследователями под руководством Санскрити Даса (Sanskriti Das), магистранта Университета штата Огайо, США, показали, что в некоторых областях гало Млечного пути температура газа может достигать 10 миллионов градусов. Бортовые инструменты Reflection Grating Spectrometer (RGS) и European Photon Imaging Camera (EPIC) аппарата XMM-Newton позволили наблюдать соответственно поглощение проходящего света и излучение рассеянного света газом гало. Для наблюдений параметров рассеяния проходящего света этим газом команда использовала далекий блазар – очень активное ядро галактики, испускающее джеты, направленные в сторону Земли.

Кроме того, изучение спектров газа гало позволило команде выяснить новые подробности о его химическом составе. Известно, что этот газ обогащен тяжелыми элементами, формирующимися на последних этапах жизненного цикла звезд. До настоящего времени астрономы в основном искали в гало Млечного пути кислород (синие точки на фото), поскольку его легче всего обнаружить, но в новой работе исследователи проанализировали также содержания азота (черные точки), неона (желтые точки) и железа (красные точки ) и обнаружили интересные закономерности. Наблюдения выявили пониженные содержания железа и кислорода, по сравнению с материалом Солнца. Согласно авторам, недостаток железа в материале газа гало можно объяснить тем, что обогащение этого материала тяжелыми элементами происходило за счет массивных звезд. Наблюдаемый недостаток кислорода авторы объясняют концентрацией этого элемента в частицах пыли межзвездного пространства, за счет чего происходит обеднение кислородом газа. Эти результаты стали для ученых неожиданностью и могут изменить современные представления об эволюции Млечного пути, сказали исследователи.

Работа опубликована в журнале Astrophysical Journal.