Быстрые радиовсплески показывают, что ореол Млечного Пути удивительно светлый

Гало, окружающее Млечный Путь, содержит газ, а также редкие звезды, но измерить этот газ оказалось непросто. Помехи в виде коротких всплесков радиосигналов от далеких галактик предлагают астрономам новое решение.

Газ в гало Млечного Пути слишком разрежен и горяч, чтобы измерять его напрямую. Однако он мешает излучению, достигающему нас с больших расстояний. Аманда Кук, аспирантка Университета Торонто, и профессор Брайан Генслер поняли, что, хотя мы до сих пор не понимаем причины быстрых радиовсплесков (БРВ), их особенности делают их идеальными для измерения газа гало. Результаты были опубликованы в новом исследовании.

Каждый FRB происходит в широком диапазоне радиочастот, но не все они приходят одновременно. Очень маловероятно, что задержка между низкими и высокими частотами отражает время их излучения. Мы знаем, что электромагнитное излучение, в том числе и радиоволны, замедляется при прохождении через газ, причем высокие частоты замедляются сильнее, чем низкие. Чем плотнее газ, тем больше замедляется излучение.

Следовательно, разрыв между различными частотами служит мерой количества газа, через который прошли радиоволны. Это распространение известно как дисперсия.

"Использовать эффекты дисперсии для изучения Вселенной - это все равно что использовать счет за отопление дома, чтобы выяснить, какая погода была зимой", - пишет Кук в своем докладе. "Точно так же, как ваш счет за отопление говорит вам о том, была ли зима суровой или мягкой - но не о том, какой была температура в каждую отдельную дату - эффект дисперсии, который мы видим, позволяет нам сделать вывод об общем количестве материала, с которым столкнулся сигнал FRB на своем пути от FRB к Земле. Это просто не может сказать нам, как этот материал был распределен по пути".

"Это оказалось гораздо сложнее, чем мы думали", - сказал Кук. Однако им помогла одна полезная аномалия. Один повторяющийся FRB, по-видимому, расположен в шаровом скоплении у M81, и поэтому, вероятно, испытывает минимальное рассеивание от собственного галактического гало, и ему не пришлось проходить через много межзвездного материала, чтобы добраться до нее.

Результаты исследования не позволяют точно определить среднюю плотность галактического гало, однако дисперсия составляет 52-111 парсек на кубический сантиметр - специальные единицы, используемые для ее измерения. Это ниже, чем большинство предыдущих оценок, сделанных с помощью других методов.