Портал создан при поддержке Федерального агентства по печати и массовым коммуникациям.

Пузыри туманности Андромеды

Российские астрономы обнаружили в Туманности Андромеды гигантские области гамма-излучения, аналогичные «пузырям Ферми» в нашей Галактике.

В 2010 году при анализе данных, собранных космическим гамма-телескопом «Ферми» (НАСА), астрономы из Гарвард-Смитсоновского астрофизического центра обнаружили в нашей Галактике гигантские образования, испускающие гамма-излучение. Внешне они похожи на два огромных пузыря, расположенных по обе стороны от плоскости диска Млечного пути, и получили название «пузырей Ферми». Размер каждого пузыря составляет около 25 тысяч световых лет (напомним, что диаметр Млечного пути около 100 тысяч световых лет), а возраст оценивается от 2,5 до 4 миллионов лет. Стенки пузырей излучают в рентгеновском диапазоне.

«Пузыри Ферми» для нашей Галактики (вид сбоку). Показаны области рентгеновского (X-ray) и гамма-излучения (Gamma-ray) , а так же положение Солнца (Sun) (Иллюстрация NASA/DOE/Fermi LAT).
«Пузыри Ферми» для нашей Галактики (вид сбоку). Показаны области рентгеновского (X-ray) и гамма-излучения (Gamma-ray) , а так же положение Солнца (Sun) (Иллюстрация NASA/DOE/Fermi LAT).
Расположение «пузырей Ферми» для Туманности Андромеды. Угловой размер  пузырей 0,45 градуса (21 000 световых лет).
Расположение «пузырей Ферми» для Туманности Андромеды. Угловой размер пузырей 0,45 градуса (21 000 световых лет).

Происхождение этих образований однозначно не установлено, хотя выдвинуто несколько гипотез. Астрофизики называют в качестве возможных механизмов появления пузырей Ферми вспышку звездообразования или катаклизм, связанный со сверхмассивной черной дырой в центре галактики, взаимодействие космических лучей с веществом, окружающим видимый диск галактики (галактическим гало), и ее магнитным полем. В частности, пузыри могло породить столкновение высокоэнергичных потоков плазмы от черной дыры (джетов) с веществом, окружающим галактику.    

Существование пузырей Ферми в нашей Галактике приводит к естественному предположению о возможном существовании подобных структур и у иных галактик. Тем более, что об этом говорят некоторые наблюдения в других диапазонах. Напрашивающаяся мишень для их поиска – Туманность Андромеды (М31). Это не только крупнейшая галактика местной группы и одновременно самая близкая к Земле из крупных галактик, она имеет такую же спиральную форму, как и Млечный путь. 

Максим Пширков и Константин Постнов из Государственного астрономического института им. Штернберга МГУ вместе с Валерием Васильевым, представляющим Институт астрономии общества им. Макса Планка, используя данные наблюдений телескопа Ферми за все семь лет его существования (он запущен в 2008 году), произвели поиск областей гамма-излучения вокруг Туманности Андромеды и пришли к выводу, что около нее действительно существует структура, аналогичная «пузырям Ферми» в нашей Галактике.  Ее размеры тоже около 21-25 тысяч световых, а яркость даже выше, что легко объясняется наличием более массивной черной дыры в центре Андромеды. Анализируя особенности структуры и излучения пузырей, астрофизики пришли к выводу, что их происхождение не соответствует аннигиляции темной материи и взаимодействию космических лучей с веществом. Скорее всего, в их образовании «виновата» деятельность центральной сверхмассивной черной дыры или вспышка звездообразования. Результаты работы астрономы опубликовали в оксфордском журнале Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

Следует отметить, что поиск гамма-излучения от подобных образований крайне сложная задача, поскольку оно маскируется идущим со всех сторон фоновым гамма-излучением, которое возникает из-за взаимодействия частиц космических лучей с межзвездным газом. По имеющимся оценкам излучение гало нашей Галактики составляет лишь около 10% от внегалактического. Поэтому поиск пузырей у других галактик требует разработки очень тщательных математических алгоритмов очистки сигнала от фонового шума.

Кроме того, астрофизики предположили, что пузыри Ферми существуют у всех спиральных галактик, но окончательную ясность в этот вопрос внесут будущие наблюдения.

Автор: Алексей Понятов

Источник: nkj.ru

Статьи по теме