Сложные структуры: спутник ESA Planck составил самые точные на сегодняшний день карты микроволнового и синхротронного излучения, производимого в нашей собственной галактике. Помимо прочего, исследователи наткнулись на огромное кольцо, занимающее треть неба и видимое только благодаря своей разной поляризации. Что вызывает это, до сих пор остается загадкой.
Когда спутник ESA Planck смотрит в космос, он обычно смотрит на космическое фоновое излучение - свет, который был выпущен примерно через 380 000 лет после Большого взрыва. Потому что это многое говорит об этом раннем периоде Вселенной - например, была ли космическая инфляция или нет. Проблема с этим: чтобы иметь возможность оценить тонкости этого излучения, все интерференционные сигналы с переднего плана должны быть отфильтрованы, включая излучение, испускаемое Млечным Путем.
Он образуется, когда электроны разгоняются магнитным полем галактики почти до скорости света - как в синхротроне, при столкновениях в межзвездной плазме или при движении и вибрациях межзвездных пылинок. Исследователи из коллаборации Планк уже изучили сложную структуру этого галактического излучения переднего плана в диапазоне длин волн от 20 до 100 гигагерц с помощью спутника Планк и обнаружили несколько поразительных структур.
Гигантское кольцо со шпорами в форме банта
Анализ поляризации синхротронного излучения обнаруживает массивное кольцо, занимающее треть всего неба. «В обеих галактических сферах карты поляризации показывают серию шипов, выходящих из этого внешнего кольца параллельно его краю», - сообщают исследователи.«Почти все эти яркие области сосредоточены на левом краю конструкции.» Пока не ясно, почему это так.
Астрономы подозревают, что эта незавершенная кольцевая структура имеет общую причину, которая до сих пор полностью неясна. Одна из возможностей состоит в том, что дуги кольца следуют за загадочными пузырями Ферми - двумя гигантскими структурами, которые стоят вертикально над и под центром Млечного Пути. «В диапазоне от 10 до 500 гигаэлектронвольт отчетливо видно излучение пузырей Ферми», - сообщают исследователи.
Это край пузырей Ферми?
Однако: новые измерения показывают, что пузыри Ферми возникают в центре Млечного Пути - как предполагалось ранее. Но дуги странного кольца смещены на 35 градусов от центра и, кажется, пересекают плоскости Млечного Пути слева, не показывая никаких признаков взаимодействия, сообщают исследователи.
По-видимому, нет никакого взаимодействия и с верхним пузырем Ферми, который частично выходит за пределы кольца. «Это именно то, чего можно было бы ожидать, если бы эта структура оказалась ближе к нам», - говорят ученые. Поэтому они предполагают, что кольцо и его дуги даже более заметны, чем пузыри Ферми. Насколько далеко они от нас и каков источник этого кольца лучей, остается неясным.
Еще далеко
В целом излучение переднего плана состоит из трех компонентов, которые, однако, постепенно сливаются, как определили исследователи. В дополнение к синхротронному излучению и аномальному микроволновому излучению, которое в основном генерируется движением пыли, существует также так называемое свободное свободное излучение. С помощью новых данных исследователи смогли разделить эти компоненты и впервые создать подробные карты для всех трех.
Почти все карты показывают как известные, так и новые области заметных изменений. Исследователи обнаружили пылевое кольцо диаметром около 200 световых лет вокруг туманности Ламба Ориона - «головы» созвездия Ориона, которое ранее было неизвестно. Кроме того, наблюдались значительные отклонения и вариации выбросов галактической пыли. «Хотя мы начинаем понимать неконтролируемые выбросы на частотах, зарегистрированных Planck и WMAP, нам еще предстоит пройти долгий путь», - говорят ученые.