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

Город Геркулеса Город Геркулеса

Геркуланум уничтожило – и сохранило для нас – то же извержение Везувия

Вокруг света
Инвесторы стали избирательнее и осторожнее Инвесторы стали избирательнее и осторожнее

Агробизнес продолжает планировать инвестиции в развитие

Агроинвестор
Охота Дантеса Охота Дантеса

Жорж Дантес — лихой офицер, планировавший себе блестящее будущее в России

Дилетант
Борьба за наследство Борьба за наследство

Диадохи: наследники Александра Македонского, развалившие его империю

Дилетант
Наука в фантастике: эпизоды истории Наука в фантастике: эпизоды истории

Литературные жанры подчиняются правилам, которые формируют их границы

Наука и жизнь
Почему поколение Z уходит из корпораций и выбирает франшизы Почему поколение Z уходит из корпораций и выбирает франшизы

Почему зумеры выбирают вместо корпоративной стабильности предпринимательство?

Forbes
Нефть, газ и будущее Нефть, газ и будущее

Стремление заглянуть в будущее — неотъемлемая часть человеческой натуры.

Ведомости
Одежда-антистресс Одежда-антистресс

Что включить в дофаминовый гардероб

Лиза
Плохой «ритм» сна связан с 83 болезнями Плохой «ритм» сна связан с 83 болезнями

Люди плохо представляют, сколько они на самом деле спят

ТехИнсайдер
Евпатория Евпатория

Евпатория — город, существующий во многих измерениях

Знание – сила
Легенда Сибири Легенда Сибири

Словно драгоценную чашу держит Бурятия священный Байкал

Лиза
Алексей Смертин: Трактор на поле, философ в пустыне Алексей Смертин: Трактор на поле, философ в пустыне

Алексей Смертин пробежал ультрамарафон по Сахаре

Men Today
Едем в Гагры? Едем в Гагры?

Самые популярные курорты СССР, где отдыхали наши бабушки и дедушки

Лиза
Меняться и менять Меняться и менять

Каким должен быть лидер в наше нестабильное время

Men Today
Токсик, и? Токсик, и?

Илья Соболев об отношениях с адреналином

Men Today
Мысль как вечное движение, – или «Что такое интеллигенция»… Мысль как вечное движение, – или «Что такое интеллигенция»…

Беседа с Константином Кедровым о немецком философе Гегеле

Знание – сила
Зеленый доктор Зеленый доктор

Чем больше «травы» – тем меньше вес

Лиза
Молодой Цезарь Молодой Цезарь

Карьера Цезаря могла бы оборваться, едва начавшись, равно как и его жизнь...

Знание – сила
Саша Золотовицкий: Я борец за иронию и прикол Саша Золотовицкий: Я борец за иронию и прикол

Саша Золотовицкий — о том, в чем разница между абсурдом и безумием в театре

Ведомости
Мост в небесах Мост в небесах

Некоторые современные мосты сооружают только для того, чтобы заинтриговать

Знание – сила
Мост – это мир со своими законами Мост – это мир со своими законами

Наш сегодняшний разговор – не о фантастике, а о фантастических мостах

Знание – сила
С любовью к русской песне, фолк-группа «Красива» С любовью к русской песне, фолк-группа «Красива»

О силе традиций, народной музыке, женской дружбе и не только – в нашем интервью

Лиза
Терапия бездельем: что такое бедроттинг и почему зумеры полюбили валяться в постели Терапия бездельем: что такое бедроттинг и почему зумеры полюбили валяться в постели

Bed rotting: обычная лень или способ восстановить силы?

Forbes
Владимир Потанин: «Деньги — это просто строительный материал» Владимир Потанин: «Деньги — это просто строительный материал»

Владимир Потанин о жизни, главных качествах бизнесмена и жадности

Men Today
Без паники Без паники

Как не дать гиперответственности превратить жизнь в постоянный стресс

Лиза
Рассказ солдата Рассказ солдата

Воспоминания Георгия Немчинова о войне на передовой

Знание – сила
Мальчик и дерево Мальчик и дерево

Как важно держаться корней в прямом и переносном смысле

Men Today
Где на Руси отдыхать хорошо Где на Руси отдыхать хорошо

Лучшие места в России по версии Men Today

Men Today
В зоне степей и полупустынь В зоне степей и полупустынь

Сергей Богун о проблемах защиты редких степных видов

Знание – сила
Быстрые и буйные Быстрые и буйные

Как фристайл-мотокросс появился в России?

Men Today
Открыть в приложении