Ответственность за излучение в центре Галактики возложили на гигантские сверхновые

Мощное микроволновое излучение в центре Млечного Пути может производится гигантскими сверхновыми. Такую гипотезу, отличающуюся от общепринятой, разработала группа астрономов из разных стран. Статья авторов принята к публикации в журнал The Astrophysical Journal. Ее препринт доступен на сайте arXiv.org. Коротко о работе пишет New Scientist.

Загадочная "дымка" в центральных регионах Галактики, сформированная микроволновым излучением, была обнаружена в 2003 году зондом WMAP (Wilkinson Microwave Anisotropy Probe - зонд имени Уилкинсона для исследования анизотропии микроволн). У астрономов не было единого объяснения этому явлению. Одна из популярных гипотез предполагала, что излучение образуется при столкновениях частиц темной материи - теоретически предсказанной субстанции, участвующей в гравитационном, но не участвующей в электромагнитном взаимодействии.

По версии авторов новой работы, высокоэнергетические микроволны генерируются при взрывах огромных звезд. В центре Млечного Пути отмечается повышенная концентрация таких светил по сравнению с другими регионами Галактики. Вокруг гигантских звезд "дуют" звездные ветра - исходящие от светил потоки плазмы. В полярных регионах звезд направление магнитного поля, порождаемого звездным ветром, параллельно направлению движения космических лучей - путешествующих по Вселенной частиц. Такая геометрия в совокупности с высокой концентрацией звезд в центре Галактики может способствовать увеличению энергии космических лучей. Это, в свою очередь, приводит к образованию микроволновой "дымки".

Центральный регион Млечного Пути является относительно слабо изученной областью. Предполагается, что там находится сверхмассивная черная дыра (Стрелец А*). В 2008 году астрономы выдвинули доказательства того, что вокруг Стрельца А* обращается вторая черная дыра средней величины. Кроме того, в начале 2009 года телескоп Spitzer обнаружил в центре Галактики углеродные звезды - огромные светила, в атмосфере которых преобладает углерод.

Ученые сняли фильм о зернах в коробке

Группа исследователей изучила, как будет вести себя смесь гранул разного размера, помещенная во вращающуюся емкость. Поведение гранул оказалось намного более сложным, чем считалось. Статья авторов пока не опубликована в рецензируемом журнале, но ее препринт доступен на сайте arXiv.org.

Впервые способность гранул, находящихся во вращающемся контейнере, разделяться на группы была показана в 1939 году японским исследователем Йоситиси Оямой (Yositisi Oyama). Ояма работал с цилиндрическим барабаном, который был заполнен гранулами только наполовину. Ученый показал, что гранулы разделяются на группы, граница между которыми проходит перпендикулярно оси вращения барабана.

Авторы нового исследования использовали контейнер другой формы - он был прямоугольным и плоским. Кроме того, ученые заполняли емкость гранулами практически "под завязку". Авторы работы выяснили, что даже в таких условиях гранулы разделяются на группы, причем траектории движения гранул оказались весьма замысловатыми. Ученые засняли поведение всей системы на видео, которое можно увидеть здесь.

Работы, подобные описанной выше, иногда кажутся несерьезными. Между тем, зачастую они имеют важное практическое значение. Например, данное исследование, теоретически, позволит ученым разработать способ разделения гранул в смесях. Недавно другой коллектив авторов анализировал свойства не менее странного объекта, чем гранулы в контейнере, - исследователи изучали складки на коврах.