Быстрый радиовсплеск показал, что в нашей Галактике меньше материи, чем думали ранее
Быстрые радиовсплески (Fast Radio Bursts, FRB) теперь пролили свет на другую загадку. Изучая сигнатуру FRB из соседней галактики, астрономы обнаружили, что в Млечном Пути гораздо меньше вещества, чем ожидалось.
FRB в точности соответствуют своему названию — это всплески радиосигналов из глубокого космоса, которые длятся всего миллисекунды. Некоторые из них являются одиночными, в то время как другие повторяются случайным образом или периодически. Что именно вызывает их, остается невыясненным, но с сотнями зарегистрированных сигналов с момента первого обнаружения в 2007 году, ученые приближаются к ответу с каждым событием.
В новом исследовании астрономы изучили FRB, впервые обнаруженный в марте 2022 года с помощью массива телескопов Deep Synoptic Array (DSA) в Калифорнии. Он был прослежен до галактики на расстоянии около 163 миллионов световых лет, и, зная это расстояние и направление, откуда он пришел, ученые смогли измерить, насколько сильно рассеялся сигнал, прежде чем он достиг обсерватории. Это, в свою очередь, позволяет астрономам определить, сколько вещества прошли радиосигналы на своем пути.
При этом исследователи смогли рассчитать, сколько вещества содержится в окологалактической среде Млечного Пути (CGM) — ореоле пыли и газа, который окружает всю нашу галактику. Команда описывает это как освещение тумана светом, чтобы выяснить, насколько он густой.
Исходя из этого, ученые подсчитали, что масса CGM Млечного Пути меньше 100 миллиардов Солнц — намного меньше, чем ожидалось. Фактически, в сочетании со всей обычной материей в остальной части галактики общая масса Млечного Пути составляет менее 60% от среднего значения для галактик.
Так где же вся эта материя? Ученые говорят, что это новое свидетельство подтверждает предыдущие гипотезы о том, что материя часто выбрасывается из галактик благодаря целому ряду процессов, таких как звездные ветры, сверхновые звезды и сверхмассивные черные дыры.
«Результаты убедительно подтверждают сценарии, предсказанные моделированием формирования галактик, когда процессы обратной связи вытесняют материю из гало галактик», — сказал Викрам Рави, ведущий автор исследования.
«Это имеет фундаментальное значение для формирования галактик, посредством чего материя циклически направляется в галактики и выбрасывается из них».
Поскольку DSA вскоре станет еще более мощным, новые открытия неизбежны. В настоящее время работают только 63 из возможных 110 тарелок, а в более долгосрочной перспективе обсерватория будет состоять из 2000 тарелок. Это позволит обнаружить гораздо больше FRB, что даст больше шансов найти ответ на загадку всплесков, а также совершить другие открытия.
Исследование было представлено для публикации в Astrophysical Journal.