Галактическое потепление, или Что нагревает нашу галактику — выяснили ученые

Новое исследование показало, что гало горячего газа, окружающее Млечный Путь, заметно теплее в южной части, чем в северной, сообщает Phys.org. Причиной этого явления учёные называют гравитационное влияние Большого Магелланова Облака — галактики-спутника, расположенной под диском нашей галактики. Компьютерное моделирование подтвердило: движение этого спутника приводит к сжатию и нагреву газа в южной половине гало, что напоминает работу поршня в двигателе внутреннего сгорания.

По данным международной группы астрономов из Гронингенского университета, разница температур между северной и южной частями гало составляет около 12%. Этот эффект был зафиксирован в 2024 году рентгеновской обсерваторией eROSITA, работающей на германо-российском космическом телескопе. Результаты исследования опубликованы в журнале Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

Гало — это обширная сфера из разреженного и горячего газа, окружающая большинство галактик, включая Млечный Путь. Его масса составляет примерно 100 миллиардов солнечных масс, что превышает массу галактического диска. Температура гало достигает двух миллионов градусов по Кельвину — в сотни раз выше, чем на поверхности Солнца. Именно из этого горячего газа со временем формируется более холодный и плотный диск, где рождаются звёзды.

В компьютерных симуляциях Млечный Путь представлен тремя основными компонентами: вращающимся диском с холодным газом, окружающим его тёплым газом и массивным гало из тёмной материи. Гидродинамическая модель позволила учёным проследить, как гравитация Магеллановых Облаков влияет на движение этих структур на протяжении миллиарда лет.

Моделирование показало, что диск Млечного Пути сейчас движется к галактикам-спутникам со скоростью около 40 километров в секунду. В результате чего газ на «дне» диска сжимается и нагревается на 13–20%. За последние 100 миллионов лет разница температур между северной и южной частями гало только увеличилась.

«В ходе моделирования мы довольно быстро заметили, что происходит потепление», — отметил профессор Филиппо Фратерналь из Гронингенского университета.

«Потребовалось ещё немного времени, чтобы мы поняли, что здесь происходит: газ сжимается, как в поршне двигателя внутреннего сгорания, а затем нагревается, из-за чего южная часть гало нашего Млечного Пути становится теплее», — добавил он.

Учёные считают, что обнаруженная асимметрия может объяснить и другие особенности Млечного Пути. Например, на северной стороне галактики наблюдается больше высокоскоростных облаков — областей холодного газа, движущихся с аномальной скоростью. По словам Фратерналя, из-за более низкого давления окружающего газа этим облакам легче формироваться и сохраняться.

Интересно, что изначально исследователи не ставили целью найти температурную асимметрию. Моделирование было опубликовано ещё в 2019 году для объяснения движения газа вокруг Магеллановых Облаков, а разница температур была замечена позже.

«Как правило, компьютерные модели разрабатываются для объяснения определённых наблюдений. Примечательно, что в этих симуляциях температурная асимметрия присутствовала ещё до того, как её обнаружили. Это делает результат ещё более надёжным», — подчеркнул Фратерналь.

Источник