Astronomer Upptäck Milky Way's Hot Halo

Pin
Send
Share
Send

Artistens illustration av en varm gashalo som omsluter Vintergatan och magellanska moln (NASA / CXC / M.Weiss; NASA / CXC / Ohio State / A.Gupta et al.)

Vår galax - och de närliggande stora och små magelliska molnen - verkar vara omgiven av en enorm halo av varm gas, flera hundra gånger varmare än solens yta och med en motsvarande massa på upp till 60 miljarder solar, vilket antyder att andra galaxer kan på liknande sätt omfatta och ger en ledtråd till mysteriet om galaxens saknade baryoner.

Resultaten rapporterades idag av ett forskarteam som använde data från NASA: s Chandra röntgenobservatorium.

I konstnärens framställning ovanför vår Vintergatan ses galaxen i mitten av ett moln med het gas. Detta moln har upptäckts i mätningar gjorda med Chandra samt med Europeiska rymdorganisationens rymdobservatorium XMM-Newton och Japans Suzaku-satellit. Illustrationen visar att den sträcker sig utåt över 300 000 ljusår - och den kan faktiskt vara ännu större än så.

Medan de observerade ljusa röntgenkällor hundratals miljoner ljusår avlägsna, fann forskarna att syrejoner i omedelbar närhet av vår galax "absorberar" selektivt några av röntgenstrålarna. De kunde sedan mäta temperaturen på den halo av gas som var ansvarig för absorptionen.

Forskarna bestämde att halotemperaturen är mellan 1 miljon och 2,5 miljoner kelvin - några hundra gånger varmare än solens yta.

Men även med en uppskattad massa någonstans mellan 10 och 60 miljarder solar, är halotens täthet i den skalan fortfarande så låg att någon liknande struktur runt andra galaxer skulle undkomma upptäckten. Fortfarande kan närvaron av en så stor halo varm gas, om den bekräftas, avslöja var den saknade baryonmaterialet i vår galax har gömt sig - ett mysterium som har plågat astronomer i över ett decennium.

I samband med mörk materia eller mörk energi upptäcktes det saknade baryonsfrågan när astronomer uppskattade antalet atomer och joner som skulle ha varit närvarande i universumet för 10 miljarder år sedan. Men nuvarande mätningar ger bara ungefär hälften så många som var närvarande för 10 miljarder år sedan, vilket på något sätt betyder att nästan hälften av den baryoniska materien i universum har försvunnit sedan dess.

Nyligen genomförda studier har föreslagit att det saknade materialet är bundet i den komiska webben - stora moln och strängar av gas och damm som omger och förbinder galaxer och galaktiska kluster. De fynd som meddelats i dag från Chandra stöder detta och antyder att de saknade jonerna kan samlas runt andra galaxer i liknande heta glorier.

Även om tidigare studier har visat glorier av varm gas som finns i vår galax såväl som andra, visar denna nya forskning en mycket varmare, mycket mer massiv halo än någonsin upptäckts.

"Vårt arbete visar att Chandra-observationerna för rimliga värden på parametrar och med rimliga antaganden innebär en enorm reservoar av varm gas runt Vintergatan," säger studiens medförfattare Smita Mathur från Ohio State University i Columbus. ”Det kan sträcka sig över några hundra tusen ljusår runt Vintergatan eller det kan sträcka sig längre in i den omgivande lokala galaxgruppen. Hursomhelst verkar dess massa vara mycket stor. ”

Läs det fullständiga nyhetsmeddelandet från NASA här och läs mer om Chandra-uppdraget här. (Teamets uppsats finns på arXiv.org.)

Bild: NASA: s Chandra-rymdskepp (NASA / CXC / NGST)

OBS: den första inläggningen av denna berättelse nämnde att denna gloria kan vara mörk materia. Det var felaktigt och inte antydd av den faktiska forskningen, eftersom mörk materia är icke-baryonisk fråga medan den heta gasen i halo är baryonisk - dvs. "normal" - materia. Redigeras. - JM

Pin
Send
Share
Send