Телескоп на борту «Спектра-РГ» составил 3D-карту горячей плазмы в окрестностях Солнца
Немецкие ученые составили первую детальную рентгеновскую 3D-карту «местного пузыря» – горячего облака из плазмы, окружающего Солнечную систему и соседние звезды. В основу легли наблюдения телескопа eROSITA, размещенного на борту российской обсерватории «Спектр-РГ». Представленная модель позволила исследователям выявить существование «межзвездного тоннеля», связывающего раскаленную материю с другими плазменными структурами.
Наша Солнечная система находится в среде с низкой плотностью, называемой «местным пузырем» (Local Bubble) – облаком разреженного газа, раскаленного до миллионов градусов и излучающего рентгеновские лучи. Исследователи из Института внеземной физики им. Макса Планка (MPE) использовали данные обзора неба немецкого телескопа eROSITA, установленного на борту российской обсерватории «Спектр-РГ», чтобы составить первую детальную 3D-карту этого региона.
Идея о существовании так называемого «местного пузыря» впервые была выдвинута около 50 лет назад. Таким образом исследователи объясняли повсеместное распространение рентгеновского излучения с энергией ниже 0,2 кэВ. Фотоны с такой энергией не могут преодолеть значительное расстояние в межзвездной среде, не будучи поглощенными. Учитывая, что в непосредственной близости от нашей планеты почти нет межзвездной пыли, была выдвинута гипотеза, согласно которой плазма, испускающая мягкое рентгеновское излучение, вытесняет нейтральные частицы в окрестностях Солнца, образуя тот самый «пузырь».
Ранее наблюдениям препятствовала высокая солнечная активность, но «Спектру-РГ» повезло, поскольку он проводил наблюдения в период «затишья». В результате исследователям удалось детально изучить структуру раскаленного скопления плазмы. Исследователи условно разделили западную часть Галактики примерно на 2000 областей, после чего проанализировали спектры каждой из них, зафиксированные телескопом eROSITA.
Как отмечают исследователи, созданная ими карта позволила более точно определить разницу температур в различных областях «местного пузыря»: южная часть оказалась горячее северной. Исследователи подтвердили, что эта материя простирается в сторону полюсов галактики, поскольку горячий газ стремится расширяться в направлениях с наименьшим сопротивлением, удаляясь от галактического диска.
Удивительным открытием оказалось существование «межзвездного тоннеля», направленного в сторону созвездия Центавра, который прорезает брешь в более холодной межзвездной среде. Он потенциально может соединить раскаленный регион в окрестностях нашего светила с «суперпузырем» из соседних регионов Галактики. Скопления плазмы и связывающая их сеть «тоннелей» в таком случае могут существенно влиять на циркуляцию холодного и горячего газа в Млечном Пути.
В дополнение к 3D-карте «локального пузыря» ученые также составили список известных остатков сверхновых, «суперпузырей» и межзвездной пыли, создав интерактивную 3D-модель окрестностей Солнца.
eROSITA — рентгеновский телескоп, который был разработан учеными из Института внеземной физики. Он является частью российской космической обсерватории «Спектр-РГ», запущенной в июле 2019 года. В настоящее время обсерватория находится в точке Лагранжа L2 системы «Солнце — Земля» на расстоянии 1,5 млн км от нашей планеты. 26 февраля 2022 года Германия прекратила сотрудничество с Россией и отключила телескоп eROSITA, переведя его в безопасный режим.
В июле ИКИ РАН подвел промежуточные итоги работы «Спектра-РГ». Обсерватория за время своей эксплуатации отправила на Землю более 1 петабайта информации. Сейчас он считается самым удаленным действующим российским аппаратом.
