Космос

Міжзоряне пил дозволила вченим поглянути на чумацький шлях з далеких галактик

Вчені з Московського фізико-технічного інституту (МФТІ), Фізичного інституту імені П. Н. Лебедєва РАН (ФІАН) і Кримської астрофізичної обсерваторії подивилися на Чумацький Шлях з далеких галактик. В цьому їм допомогли квазари – маяки Всесвіту – одні з найбільш яскравих об’єктів у космосі, які знаходяться в мільярдах світлових років від Землі.

Робота в журналі Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. Неможливо побачити повну структуру нашої Галактики з Землі, оскільки ми знаходиться всередині неї. Потрібні «

Проходячи крізь них, радіовипромінювання розсіюється, а зображення «розмазуються». Але: «хто нам заважає, той нам допоможе», вирішили російські вчені і сформували найбільш повну на сьогоднішній день карту розподілу великомасштабних розсіюючих екранів в міжзоряному середовищі Галактики. В цьому їм допомогли далекі квазари.

«Наша задача полягала в тому, щоб дослідити, наскільки сильним є розсіяння радіохвиль в різних напрямках на небі, і побудувати першу детальну карту просторового розподілу таких областей – потужних розсіюючих екранів Чумацького Шляху», – розповів про дослідження Олександр Пушкарьов, професор РАН, провідний науковий співробітник Кримської астрофізичної обсерваторії і ФІАН.

Міжзоряне середовище може володіти високою турбулентністю, викликаної вибуховими процесами в результаті еволюції зірок в Галактиці, а також впливу космічних променів. Проходження радіохвиль через турбулентну плазму призводить до розсіювання випромінювання і, як наслідок, до спотворення зображення джерела. Вивчення ефектів розсіяння радіохвиль дозволяє відновлювати справжнє зображення далеких космічних .

«У нашій роботі ми показали, що розсіюють екрани концентруються до площини Галактики в напрямках на її центр, а також області спалахів наднових – сильних вибухів на фінальних стадіях зоряної еволюції», – пояснила Тетяна Корюкова, аспірантка ФІАН.

Як просвічують маяків традиційно використовували пульсари нашої зоряної системи із-за їх дуже малих розмірів, всього близько 10 км у діаметрі. Але квазари більш численні, до того ж їх випромінювання проходить через всю глибину Галактики.

Карта розподілу турбулентних плазмових екранів Галактики, що розсіюють радіовипромінювання квазарів. Червоний колір відповідає сильному, а темно-синій – слабкого розсіювання / ©Прес-служба МФТІ

«Астрономам завжди цікаво зрозуміти, як розподілено речовина в нашій Галактиці Чумацький Шлях, і ми тут просвечиваем його з допомогою далеких маяків – ядер інших галактик. По тому, як змінюється їх випромінювання, ми розуміємо склад і розташування міжзоряного середовища, і це дозволяє нам вивчити наш космічний дім ще краще», – зазначив Олександр Плавин, науковий співробітник лабораторії фундаментальних і прикладних досліджень релятивістських об’єктів Всесвіту МФТІ.

Таким чином, дослідження має важливе прикладне значення: нова детальна карта потужності галактичного розсіювання дозволить вченим враховувати цей ефект для широкого кола завдань сучасної астрофізики. “Я додам один конкретний приклад, який у багатьох на слуху, – тінь чорної діри, той самий “помаранчевий бублик” в центрі нашої Галактики, який астрофізики оприлюднили наприкінці травня 2022 року. Відстань до цієї чорної діри 27 тисяч світлових років, її маса – приблизно чотири мільйони Сонця.

Чому ж астрономам знадобилися роки на відновлення цієї картинки? Як це ні сумно, чорна діра захована від спостерігачів дуже щільним хмарою міжзоряного плазми; астрономи довгі довгі роки бачили там тільки розмита пляма. Для того щоб хоч щось розгледіти, їм довелося добряче потрудитися і провести спостереження на дуже короткій хвилі: 1,3 мм», – підсумував Юрій Ковальов, член-кореспондент РАН, головний науковий співробітник МФТІ і ФІАН.