|
Галактическое потепление настает
|
|
|
|
Новое исследование показало, что ореол горячего газа нашего Млечного Пути теплее на "юге", чем на "севере", из-за эффекта, подобного эффекту двигателя внутреннего сгорания, который сжимает газ подобно поршню. Компьютерное моделирование показывает, что Большое Магелланово облако — галактика—спутник, расположенная ниже или на южной стороне нашей галактики, - притягивает Млечный Путь, заставляя газ в южной половине гало сжиматься и нагреваться.
|
|
Почему гало галактики становится горячим
|
|
|
|
По словам группы ученых из Университета Гронингена, это объясняет, почему южная половина гало на 12% теплее, чем северная часть над диском Млечного Пути, и это несоответствие было зафиксировано в 2024 году рентгеновской обсерваторией eROSITA, установленной на германо-российской космической станции. телескоп. Их результаты опубликованы сегодня в журнале Monthly Notices Королевского астрономического общества.
|
|
|
|
Многие галактики, включая нашу собственную, окружены обширной сферой из тонкой и теплой материи, также известной как гало из горячего газа. По оценкам ученых, газообразное гало нашего Млечного Пути имеет массу в 100 миллиардов солнечных масс, что означает, что в гало больше вещества, чем в галактическом диске. Гало, температура которого составляет около 2 миллионов градусов по Кельвину (в несколько сотен раз горячее поверхности Солнца), является "строительным материалом" для гораздо более компактного и холодного диска из газа и звезд, включая Солнце, в его центре.
|
|
|
|
|
|
|
Внутри симуляции Млечного Пути
|
|
|
|
Млечный путь в компьютерном моделировании состоит из трех "компонентов": вращающегося диска с относительно холодным газом, гораздо более теплого газа вокруг него и большого гало, состоящего из темной материи.
|
|
|
|
Так называемое гидродинамическое моделирование рассчитывает движение этих трех компонентов, вызванное гравитационным притяжением Магеллановых облаков, которые проходят рядом с Млечным Путем, в течение примерно 1 миллиарда лет.
|
|
|
|
Результаты показывают, что холодный диск Млечного Пути в настоящее время движется к галактикам-спутникам со скоростью около 40 километров в секунду из-за притяжения Большого Магелланова облака. В ходе этого процесса Млечный Путь сжимает газ в нижней части, и, согласно расчетам, материал нагревается на 13-20%.
|
|
|
|
Моделирование также показывает, что разница температур между северной и южной частями гало за последние 100 миллионов лет увеличилась.
|
|
Космический поршень и его побочные эффекты
|
|
|
|
"В ходе моделирования мы довольно быстро увидели, что наблюдается эффект потепления", - сказал Филиппо Фратерали, профессор газовой динамики и эволюции галактик в Университете Гронингена.
|
|
|
|
"Потребовалось немного больше времени, прежде чем мы поняли, что здесь происходит, а именно сжатие газа, как в поршне двигателя внутреннего сгорания, который затем нагревается, делая южную сторону гало нашего Млечного Пути теплее".
|
|
|
|
По мнению исследователей, моделирование может также объяснить большую асимметрию вокруг Млечного Пути. Например, на северной стороне Млечного Пути наблюдается гораздо больше так называемых высокоскоростных облаков, чем на южной. Эти области газа, которые обычно примерно в 100 раз холоднее, чем окружающий материал, движутся вокруг галактики с очень аномальными скоростями.
|
|
|
|
"Более низкое давление окружающего газа может облегчить формирование и выживание этих облаков", - добавил Фратернали.
|
|
Неожиданное подтверждение более старых моделей
|
|
|
|
Первоначально исследователи не стремились к тому, что они обнаружили. Результаты моделирования уже были опубликованы в 2019 году в рамках попытки найти объяснение, среди прочего, движению газа вокруг Магеллановых облаков. На тот момент разница температур еще не была обнаружена.
|
|
|
|
"Как правило, компьютерные модели разрабатываются для объяснения определенных наблюдений. Примечательно, что эти модели уже содержали температурную асимметрию до того, как она была обнаружена. Это делает этот результат более надежным", - сказал Фратернали.
|
|
|
|
Соавтор исследования Эльза Старкенбург, доцент Университета Гронингена, добавила: "Наше объяснение температурной асимметрии, измеренной прибором eROSITA, основано на простых и хорошо понятных физических процессах, которые мы также наблюдаем, например, в двигателях внутреннего сгорания.
|
|
|
|
"Это придает результату дополнительную элегантность".
|
|
|
|
Источник
|
