Межзвездная пыль позволила взглянуть на Млечный Путь из далеких галактик
Карта распределения турбулентных плазменных экранов Галактики, рассеивающих радиоизлучение квазаров. Красный цвет соответствует сильному, а темно-синий — слабому рассеянию. Фото: пресс-служба МФТИ
В этом им помогли квазары — маяки Вселенной — одни из самых ярких объектов в космосе, которые находятся в миллиардах световых лет от Земли. Работа опубликована в журнале Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.
Невозможно увидеть полную структуру нашей Галактики с Земли, поскольку мы находится внутри нее. Нужны «фотографии» Млечного Пути «снаружи». В качестве таких «фотографий» астрофизики используют радиоизображения, получаемые от далеких галактик. На эти изображения оказывают влияние облака пыли и газа, заполняющие все пространство между звездами в нашей Галактике. Проходя сквозь них, радиоизлучение рассеивается, а изображения «размазываются». Но: «кто нам мешает, тот нам поможет», решили российские ученые и сформировали наиболее полную на сегодняшний день карту распределения крупномасштабных рассеивающих экранов в межзвездной среде Галактики. В этом им помогли далекие квазары.
«Наша задача заключалась в том, чтобы исследовать, насколько сильным является рассеяние радиоволн в различных направлениях на небе, и построить первую детальную карту пространственного распределения таких областей — мощных рассеивающих экранов Млечного Пути», — рассказал об исследовании Александр Пушкарев, профессор РАН, ведущий научный сотрудник Крымской астрофизической обсерватории и ФИАН.
Межзвездная среда может обладать высокой турбулентностью, вызванной взрывными процессами в результате эволюции звезд в Галактике, а также влиянию космических лучей. Прохождение радиоволн через турбулентную плазму приводит к рассеянию излучения и, как следствие, к искажению изображения источника. Изучение эффектов рассеяния радиоволн позволяет восстанавливать истинное изображение далеких космических объектов.
«В нашей работе мы показали, что рассеивающие экраны концентрируются к плоскости Галактики в направлениях на ее центр, а также области вспышек сверхновых — сильнейших взрывов на финальных стадиях звездной эволюции», — пояснила Татьяна Корюкова, аспирантка ФИАН.
В качестве просвечивающих маяков традиционно использовали пульсары нашей звездной системы из-за их крайне малых размеров, всего около 10 км в диаметре. Но квазары более многочисленны, и вдобавок их излучение проходит через всю глубину Галактики.
«Астрономам всегда интересно понять, как распределено вещество в нашей Галактике Млечный Путь, и мы здесь просвечиваем его с помощью далеких маяков — ядер других галактик. По тому, как меняется их излучение, мы понимаем состав и расположение межзвездной среды, и это позволяет нам изучить наш космический дом еще лучше», — отметил Александр Плавин, научный сотрудник лаборатории фундаментальных и прикладных исследований релятивистских объектов Вселенной МФТИ.
Таким образом, исследование имеет важное прикладное значение: новая детальная карта мощности галактического рассеяния позволит ученым учитывать этот эффект для широкого круга задач современной астрофизики.
Коротко
МФТИ
Ученые: пылевая плазма ведет себя как активная материя
Физики смоделировали на суперкомпьютере водные растворы сахаров
