Космический перекос: eROSITA обнаружила аномалии в нашем Местном Пузыре

Пост опубликован в блогах iXBT.com, его автор не имеет отношения к редакции iXBT.com

Космос — это не безмолвная пустота, а бурлящий океан энергии, скрытый от наших глаз. Но современные технологии позволяют нам заглянуть за завесу видимого света и раскрыть тайны Вселенной. Одним из таких инструментов является телескоп eROSITA, установленный на борту российско-германской обсерватории «Спектр-РГ». Благодаря ему ученые получили беспрецедентно подробную картину диффузного мягкого рентгеновского фона — слабого, но всепроникающего излучения, пронизывающего нашу Галактику.


Одним из наиболее интригующих объектов, изученных eROSITA, является Местный пузырь (МП) — область разреженной, горячей плазмы, окружающей Солнечную систему. Представьте себе нашу звезду, заключенную в огромный, почти пустой пузырь, стенки которого состоят из более плотного межзвездного газа. Этот пузырь — наш космический дом, и понимание его свойств критически важно для изучения эволюции Солнца и жизни на Земле.

Иллюстрация
Автор: ИИ Copilot Designer//DALL·E 3 Источник: www.bing.com

eROSITA, наблюдая небо в мягком рентгеновском диапазоне, смог «разрезать» МП на тысячи участков и измерить температуру и плотность плазмы в каждом из них. Этот анализ выявил удивительную неоднородность МП. Оказалось, что температура плазмы в южной части пузыря существенно выше, чем в северной — различие достигает 20 электронвольт. Это открытие противоречит предыдущим представлениям о МП как об относительно однородной структуре.

Карта поверхностной яркости полосы 0.2-0.6 кэВ eRASS1 с контурным биннингом в зенитной равноплощадной проекции. Маскировались места расположения крупных скоплений галактик, перегруженные области при обнаружении источников и участки неба площадью менее 1 град2. Из этого изображения также были удалены отсчеты от нерентгеновского фона и все источники, занесенные в каталог eRASS1 (Merloni et al. 2024).
Автор: Yeung, M. C. H., et al.: A&A, 690, A399 (2024) Источник: www.aanda.org

Что же вызывает эту температурную асимметрию? Пока однозначного ответа нет. Возможно, это следствие недавних взрывов сверхновых вблизи южной части МП. Взрывная волна, распространяясь в пространстве, нагревает межзвездный газ и создает области с повышенной температурой. Другое возможное объяснение — неоднородность межзвездной среды, окружающей МП. Более плотные области газа оказывают большее давление на пузырь, что может приводить к локальному повышению температуры.

Трехмерная структура LHB в западном полушарии Галактики в предположении постоянной плотности 4 x 10-3 см-3. Внутренняя (непрозрачная, окрашенная) и внешняя (серая, полупрозрачная) поверхности показывают границы неопределенности расстояния +-1 σ в предположении постоянной ne. Отметим, что эти две поверхности отражают только неопределенность в спектральной подгонке, но не в ne. Отметим, что kTLHB также выделена цветом на внутренней поверхности. В качестве линейки вокруг Солнца (желтый) показана сфера радиусом 100 пк. Интерактивную версию этого рисунка, включая сравнение с картами пыли (не показано), можно получить в режиме онлайн или на сопроводительном сайте (раздел 5 см. ориг исследование).
Автор: Yeung, M. C. H., et al.: A&A, 690, A399 (2024) Источник: www.aanda.org

eROSITA также обнаружил свидетельства существования сети межзвездных туннелей, заполненных горячей плазмой. Эти туннели, подобно кровеносным сосудам, пронизывают межзвездное пространство и могут играть важную роль в переносе энергии и вещества в Галактике. Один из таких туннелей, известный как туннель β Большого Пса, был детально изучен eROSITA. Наблюдения подтвердили, что он действительно заполнен горячей плазмой, что согласуется с более ранними исследованиями в ультрафиолетовом диапазоне.

Срез куба Edenhofer et al. (2024) в плоскости x-z, наложенный на силуэт LHB.
Автор: Yeung, M. C. H., et al.: A&A, 690, A399 (2024) Источник: www.aanda.org

Кроме того, eROSITA уточнил наши знания о космическом рентгеновском фоне — излучении, приходящем из далеких галактик и квазаров. Анализ данных показал, что спектр этого излучения в мягком рентгеновском диапазоне более крутой, чем считалось ранее.


Исследования Местного пузыря с помощью eROSITA — это лишь первый шаг на пути к пониманию структуры и эволюции нашей космической окрестности. Дальнейшие наблюдения и анализ данных позволят нам раскрыть новые тайны МП и, возможно, пролить свет на фундаментальные вопросы о происхождении и судьбе Вселенной.

Читайте также

Новости

Публикации