Происхождение Северного Полярного Шпура и изменение климата Москвы

Наука и жизньНаука

Вести из институтов

Карта всего неба в радиодиапазоне (частота 408 МГц). Стрелка указывает на Северный Полярный Шпур.

Загадка Северного Полярного Шпура

В 50-х и 60-х годах прошлого века первые обзоры неба в радиодиапазоне обнаружили высоко над плоскостью Галактики загадочную яркую структуру, протяжённостью во многие десятки градусов. По виду напоминающая арку, она получила название Северный Полярный Шпур (North Polar Spur). И уже более шестидесяти лет продолжаются споры о её происхождении. Диапазон гипотез необычайно широк: от относительно близкого остатка вспышки сверхновой (на расстоянии 100 парсек) до следов активности сверхмассивной чёрной дыры в центре Галактики на расстоянии, в сто раз большем (10 000 парсек).

Спектр и поляризация радиоизлучения однозначно указывают, что это синхротронное излучение релятивистских электронов, движущихся в магнитном поле, которое ориентировано вдоль границы Шпура. Похожими свойствами обладает радиоизлучение остатков вспышек сверхновых. В этих объектах взрыв звезды создаёт ударную волну, которая ускоряет электроны до релятивистских энергий и генерирует магнитное поле. Но размеры Шпура на небе превосходят все известные остатки вспышек сверхновых, и если это действительно остаток сверхновой, согласно гипотезе, то он должен располагаться очень близко — настолько, что его угловой размер в сотни раз превышал бы видимый размер Луны.

Если же, согласно другой гипотезе, Шпур — это результат активности сверхмассивной чёрной дыры в центре нашей Галактики, то для обеспечения той же видимой яркости надо, чтобы и объём горячего газа, и необходимое количество энергии увеличились в миллионы раз. Такое расхождение в оценках расстояния напоминает рассказ «Сфинкс» Эдгара По, когда бабочка на оконном стекле воспринималась как гигантское чудовище, ползущее по холму.

В последние годы многие астрофизики поддерживают вторую гипотезу. Большую роль в этом сыграли открытия так называемых пузырей Ферми в гамма- и пузырей еРОЗИТЫ в рентгеновском диапазонах. Эти структуры прилегают к Северному Полярному Шпуру и окружают центральную область Галактики. В радио- и рентгеновских лучах они заметно менее яркие, чем Шпур. И тем не менее связь Шпура именно с активным энерговыделением в центре Галактики пока остаётся гипотезой.

Астрофизики ИКИ РАН Евгений Чуразов, Ильдар Хабибуллин, Рашид Сюняев с коллегами из Института астрономии РАН, Института прикладной физики РАН и Физико-технического института им. А. Ф. Иоффе РАН предложили новую модель происхождения Северного Полярного Шпура. Исследуя его рентгеновское излучение по данным телескопа СРГ/еРОЗИТА, астрофизики искали ответ на вопрос, почему Шпур настолько ярче других галактических структур на небе? Что ещё есть особенного в Галактике вблизи Шпура? Они обратили внимание, что в диске Галактики в направлении на «основание» Шпура находится несколько областей очень активного звездообразования.

Карта всего неба в рентгеновских лучах, полученная телескопом СРГ/еРОЗИТА. Ярчайшая протяжённая структура на этой карте (указана стрелкой) совпадает с Северным Полярным Шпуром, а её спектр в рентгеновских лучах доказывает, что телескоп «видит» горячую (миллионы градусов) плазму именно там, где в радиолучах излучают релятивистские электроны космических лучей, удерживаемых магнитными полями, вмороженными в горячую плазму.

Многочисленные взрывы сверхновых здесь, то есть в сравнительно компактной области, приводят к появлению пузырей горячей плазмы, которые способны подниматься над диском Галактики за счёт плавучести (силы Архимеда), как, например, поднимается горячий дым из трубы паровоза или завода. В этой модели «дым» происходит от одной из многих областей звездообразования в Галактике, но самой мощной. Он имеет температуру в несколько миллионов градусов и обогащён такими элементами, как кислород, неон, железо, синтезированными во время взрывов сверхновых. При столь высоких температурах атомы этих элементов сильно ионизованы и активно излучают в резонансных рентгеновских линиях многозарядных ионов, что и делает Шпур столь ярким в рентгеновском диапазоне.

Авторизуйтесь, чтобы продолжить чтение. Это быстро и бесплатно.

Регистрируясь, я принимаю условия использования

Рекомендуемые статьи

Наука о чужих. Жизнь и разум во Вселенной Наука о чужих. Жизнь и разум во Вселенной

Веками учёные настойчиво искали «космическое чудо»

Наука и жизнь
Звезды манящие Звезды манящие

Ослепительная вспышка, которой уже некого слепить, миг неуловимый

Знание – сила
Идем на восток Идем на восток

Увидеть 3 архитектурные эпохи, пожить в XVIII веке и отведать арзамасских гусей

Вокруг света
«Я женюсь на Гале каждый момент, когда на нее смотрю» «Я женюсь на Гале каждый момент, когда на нее смотрю»

Галина Вишневская и Мстислав Ростропович. Две выдающиеся личности

OK!
Вовсе не для развлечения: зачем на самом деле в Windows были встроены игры «Косынка» и «Сапер» Вовсе не для развлечения: зачем на самом деле в Windows были встроены игры «Косынка» и «Сапер»

«Косынка» и «Сапер»: какой замысел Билла Гейтса они в себе таили?

ТехИнсайдер
Очень странные дела Очень странные дела

Какие бьюти-тренды из соцсетей искренне настораживают косметологов

Лиза
Свержение Аполлона Свержение Аполлона

Как возник «лунный заговор» — главная теория фальсификации XX века

Вокруг света
Патриотизм «подлинный» и «показной» Патриотизм «подлинный» и «показной»

Некогда мы гордились тем, что считали себя самой читающей страной

Дилетант
«Галилея археологов» «Галилея археологов»

Археологи давно борются с искушением перекопать поглубже всю Святую Землю

Знание – сила
Вновь о темной материи Вновь о темной материи

Проблема темной материи всерьез привлекает ученых

Знание – сила
Водяные козлы – аристократы саванн Водяные козлы – аристократы саванн

«Водяных козлов я часто встречал в восточноафриканской саванне»

Знание – сила
Система Юпитера: Ганимед и Каллисто Система Юпитера: Ганимед и Каллисто

Что делает Ганимед и Каллисто очень интересными космическими телами?

Наука и техника
Соль земли Соль земли

Зимнее путешествие по Пермскому краю: ледяная пещера, Чердынь и виды Колвы

Отдых в России
Гладкая мускулатура самолета – электродвигатели Гладкая мускулатура самолета – электродвигатели

Как выглядят авиационные электродвигатели, где установлены и как управляются?

Наука и техника
Беззубый театр. Беседа на спорные темы Беззубый театр. Беседа на спорные темы

Продолжение статьи худрука Марка Розовского о современном театре

Знание – сила
Островский – революция в русском театре Островский – революция в русском театре

Гончаров, известный трилогией на букву «О», был интересным и метким критиком

Знание – сила
Культура сбережений: зачем откладывать на завтра то, что можно потратить сегодня? Культура сбережений: зачем откладывать на завтра то, что можно потратить сегодня?

Зачем каждому гражданину нужно выработать у себя привычку делать сбережения?

Наука и техника
Липецкий Клондайк Липецкий Клондайк

В Липецкой области создают уникальный кластер для любителей экстрима

Отдых в России
Неуместные следы и водоплавающий единорог: злоключения Карла Бау Неуместные следы и водоплавающий единорог: злоключения Карла Бау

«Научный» креационизм. Мифы и предубеждения

Наука и техника
Физика в поисках ответа на разгадку бытия: от Эйнштейна до Хокинга и Лоуренса Краусса Физика в поисках ответа на разгадку бытия: от Эйнштейна до Хокинга и Лоуренса Краусса

Почему существует Вселенная? Почему существует мир, почему в нем есть мы?

Знание – сила
Керосиновая история Керосиновая история

Жизнь в послевоенном социализме делится на «время керосина» и «время газа»

Знание – сила
Зажигая маяки Зажигая маяки

Зимнее бездорожье длиной в 2 недели: что манит участников «Экспедиции-Трофи»?

Отдых в России
Биология на рубеже веков, или Сто лет тому вперед Биология на рубеже веков, или Сто лет тому вперед

Биология в 1900-х годах по темпам своего развития ничуть не отставала от физики

Знание – сила
Зарплатно-гендерный вопрос Зарплатно-гендерный вопрос

Удовлетворенность размером зарплаты среди мужчин и женщин практически сравнялась

Ведомости
Новый поход ветеранов Троянской войны Новый поход ветеранов Троянской войны

Филистимляне и троянцы против египетских фараонов

Знание – сила
Возвращение гребного колеса Возвращение гребного колеса

Первые упоминания о гребном колесе относятся еще к древнейшим временам...

Наука и техника
Угольщикам недогрузили триллионы Угольщикам недогрузили триллионы

Минэнерго оценило потери российской угольной отрасли в 2 трлн руб

Ведомости
Земля ратного подвига Земля ратного подвига

Щит России: чем живёт и развивается Белгородская область сегодня

Отдых в России
Новости науки Новости науки

Обнаруженная в ранней Вселенной грандиозная галактика и другие новости науки

Знание – сила
Сверхурочная экономика Сверхурочная экономика

Власти и работодатели концептуально договорились об изменении Трудового кодекса

Ведомости
Открыть в приложении