Центр Млечного Пути — загадочное место. Мало того, что она находится в тысячах световых лет от нас, она еще и покрыта таким количеством пыли, что мы просто не можем увидеть некоторые звезды, вложенные в нее. Гарвардские ученые предложили новый способ заглянуть глубже в центр галактики и увидеть скрывающиеся там звезды — они предлагают искать радиоволны, излучаемые сверхзвуковыми звездами.
«Мы очень мало знаем о центре нашей галактики и хотели бы расширить наши знания в этом отношении», — говорит ведущий автор Идан Гинзбург из Гарвард-Смитсоновского центра астрофизики (CfA). «С помощью этой техники мы сможем увидеть звезды, которых раньше никто не видел».
Путь от галактического центра до Земли настолько засорен пылью, что на каждый триллион фотонов видимого света, излучаемого в сторону Земли, только один фотон достигает наших телескопов. Радиоволны из другой части электромагнитного спектра имеют более низкую энергию и большую длину волны, поэтому они могут легко проникать сквозь пыль.
Сами звезды недостаточно ярки в радиодиапазоне, чтобы мы могли обнаружить их на таком расстоянии. Тем не менее, если звезда движется в газе быстрее скорости звука, ситуация меняется. Материал, выдуваемый звездой в виде звездного ветра, может протаранить межзвездный газ и создавать ударную волну. Благодаря процессу, называемому синхротронным излучением, электроны, ускоренные этой ударной волной, испускают излучение радиоспектра, которое мы потенциально можем обнаружить.
«Мы как бы ищем космический эквивалент звукового удара, который слышен, когда военный самолет превышает скорость звука», — объясняет Гинзбург.
Чтобы произвести такую ударную волну, звезда должна двигаться со скоростью тысячи километров в секунду. Однако это возможно в центре галактики, где звезды ускоряются под действием силы тяжести из-за их близости к сверхмассивной черной дыре.
Ученые предлагают проверить новую методику на известной звезде S2. Эта звезда настолько яркая и горячая, что, несмотря на пылевой покров, видна в инфракрасном излучении, приблизится к черной дыре в конце 2017 или начале 2018 года. Когда это происходит, радиоастрономия может навести на нее радиотелескопы и попытаться обнаружить излучение ударной волны, создаваемой звездой.
«S2 будет нашей лакмусовой бумажкой. Если он будет виден в радиодиапазоне, возможно, можно будет использовать этот метод для обнаружения более мелких и тусклых звезд — звезд, которые мы не можем увидеть иначе», — говорит соавтор Ави Леб (CfA).
Метод описан в статье Идана Гинзбурга, Сявея Вана, Ави Леба и Офера Коэна (CfA). Статья была принята к публикации в Ежемесячных уведомлениях Королевского астрономического общества.