Международная группа ученых получила важное представление о происхождении вещества в спиральных рукавах Млечного Пути, из котрого в конечном итоге образуются новые звезды. Анализируя свойства магнитного поля галактики, они смогли показать, что так называемая теплая ионизированная среда (WIM), в которой находится Млечный путь, накапливается вблизи спирального рукава галактики. Его постепенное охлаждение служит источником более холодного газа и пыли, которые питают звездообразование.
Млечный Путь - это спиральная галактика, космический остров звезд в форме диска, где самые яркие и молодые звезды группируются в спиральных рукавах. Там они возникают из плотной межзвездной среды (ISM), которая состоит из газа (в основном, водорода) и пыли (микроскопических зерен с высоким содержанием углерода и кремния). Для того, чтобы новые звезды постоянно образовывались, материя должна постоянно оседать на спиральных рукавах, чтобы пополнять запасы газа и пыли.
Астрономам удалось показать, что материя поступает из гораздо более плотного компонента межзвездной среды, которая обычно окружает весь Млечный Путь. Эта теплая ионизированная среда имеет среднюю температуру 10000 градусов. Излучение высоких энергий от горячих звезд означает, что газообразный водород WIM в значительной степени ионизирован. Результаты показывают, что горячая межзвездная среда накапливается в узкой области вблизи спирального рукава и постепенно падает в нее во время охлаждения.
Ученые обнаружили плотную теплую межзвездную среду путем измерения так называемого вращения Фарадея. Это включает изменение ориентации линейно поляризованных радиоизлучений, когда они проходят через плазму (ионизированный газ), проходящую через магнитное поле. Поляризованное излучение упоминается, когда электрическое поле колеблется только в одной плоскости. обычный свет не поляризован. Величина изменения поляризации также зависит от наблюдаемой длины волны.
В этом исследовании астрономы смогли обнаружить необычайно сильный сигнал в довольно неприметной области Млечного Пути, которая расположена непосредственно на стороне спирального рукава Стрельца Млечного Пути, обращенного к центру галактики. Сам спиральный рукав отличается в данных, представленных сильным радиоизлучением, генерируемым встроенными в него горячими звездами и остатками сверхновых. Однако астрономы обнаружили самый сильный сдвиг поляризации за пределами этой видимой зоны. Они заключают, что увеличенное вращение Фарадея не происходит от этой активной части спирального рукава. Вместо этого он исходит из конденсированной горячей межзвездной среды, которая, подобно магнитному полю, принадлежит к менее очевидному компоненту спирального рукава.
Анализ основан на обзоре THOR (Обзор линии рекомбинации HI / OH Млечного Пути), который проводился Астрономическим институтом Макса Планка на протяжении нескольких лет и в течение которого была обнаружена большая площадь Млечного Пути на нескольких длинах радиоволн. Поляризованные радиоисточники, такие как далекие квазары или нейтронные звезды, служат «зондами» для определения вращения Фарадея. Это позволяет астрономам не только обнаруживать трудно измеряемые магнитные поля в Млечном Пути, но и изучать структуру и свойства горячего газа. Астрономы были удивлены сильным сигналом из довольно тихого района нашей галактики. Эти результаты показывают, что еще многое предстоит открыть при изучении структуры и динамики Млечного Пути.
Подробнее:
https://www.mpg.de/14356078/hot-gas-feeds-spiral-arms-of-the-milky-way
Источник: Институт Макса Планка
