Те, що Галактика оточена гало, зрозуміло давно. Питання було лише в тому, з чого складається його основна складова. Рентгенівський телескоп космічного базування «Чандра» і інші інструменти дозволили з'ясувати, що газовий компонент такого гало, що тягнеться на величезну відстань, по масі не поступається всіх зірок нашої Галактики разом узятим.

Гаряче газове гало простягається на 100 з гаком кпк від периферії Галактики і включає в себе не тільки Чумацький Шлях, але і Велике і Мале Магеллановы Хмари. (Тут і нижче мал. NASA / CXC / M.Weiss / Ohio State / A.Gupta et al.)

Група з п'яти астрономів, використовуючи дані телескопів «Чандра», XMM-Newton і Astro-EII, встановила досить жорсткі обмеження на масу і температуру гарячого газового компонента галактичного гало, а також займане ним простір. Для цього вчені використовували спостереження телескопів за далекими внегалактическими рентгенівськими джерелами: випромінювання від них найбільш ефективно поглинається іонами кисню, що перебувають у складі цього гало.

Температура основної частини газу виявилася не вище 2 500 000 До 1 000 000, тобто в сотні разів гаряче поверхні Сонця, хоча і близько до температури сонячної корони. Це більше, ніж вважалося: у ряді попередніх досліджень вивчався лише теплий газовий компонент галактичного гало, з температурами від 100 000 до 1 000 000 К. Як вважають автори роботи, саме занадто висока температура гарячого газу і стала причиною такого пізнього виявлення: інші групи шукали в основному газ з меншими температурами.

«Ми знаємо, що цей газ оточує Галактику, і знаємо його температуру, - відзначає провідний автор дослідження Анджалі Гупта з Університету штату Огайо (США). - Великим питанням є те, як велике це гало і наскільки воно масивно».

Комбінуючи дані від різних рентгенівських телескопів, вчені прийшли до висновку, що «важить» гало близько 60 млрд сонячних мас. Щільність його невелика, порядку ~10-4 см-3. Протяжність за межами нашої Галактики цілком може складати сотні тисяч світлових років і більше. Допускається також, що мова йде про загальну для всієї місцевої групи галактик середовищі. Навіть якщо вірна найнижча оцінка - 100 кпк (360 000 світлових років), розмір гало у багато разів перевершує діаметр видимого галактичного диска (100 000 світлових років).

До речі, оцінка в 60 млрд сонячних мас швидше консервативна: точне співвідношенні кисню і водню в галактичному гало невідомо, а тому астрономи вважали за краще порівняно низьке значення.

Незважаючи на це допущення, навіть у нинішньому вигляді дослідження здатне в значній частині вирішити питання про прихованої маси, принаймні щодо нашої Галактики. Раніше, за різними оцінками, до половини звичайної баріонної матерії не потрапляло в поле зору астрономів, не виявляючи себе ні зірок, ні в міжзоряному газі всередині самого галактичного диска.

Відповідне дослідження опубліковане в Astrophysical Journal Letters; з препринтом можна ознайомитися тут.

Підготовлено за матеріалами НАСА.