Радиотелескоп MeerKAT выявил 25 скрытых структур турбулентности в «Местном пузыре» около Солнечной системы

Исследователи в области астрономии обнаружили, что ближайшее пространство за пределами Солнечной системы густо населено плазменными образованиями, которые вынуждают пересматривать прежние взгляды на структуру космического пространства. С применением мощного радиотелескопа MeerKAT, находящегося в Южной Африке, специалисты зарегистрировали 25 своеобразных «узоров мерцания» от пульсара J0437-4715, находящегося на расстоянии 512 световых лет от Земли. Эти данные не только выявили неожиданные турбулентные процессы в пределах «Местного пузыря» — области, ранее считавшейся относительно пустой, — но также впервые позволили заглянуть в ударную волну, образованную пульсаром в результате его сверхзвукового движения.

Радиотелескоп MeerKAT выявил 25 скрытых структур турбулентности в «Местном пузыре» около Солнечной системы
Анимация демонстрирует, как 25 изогнутых арок меняют конфигурацию из-за движения пульсара. Каждый «кадр» представляет собой один день наблюдений, охватывающий шесть дней подряд. В отдельном окошке видны линии, возникающие в области, где частицы звезды сталкиваются с космическим газом.
Источник: Reardon et al., Nature Astronomy

Пульсар испускает узкие потоки радиоволн, которые, проходя сквозь межзвёздную материю, испытывают искажения из-за неоднородности плазмы. Этот эффект аналогичен мерцанию звёзд на ночном небе из-за движения воздуха, но на космическом уровне. Замечая малейшие изменения в сигнале, радиотелескопы перерабатывают их в сцинтилляционные арки — своеобразные «отпечатки» плазменных структур. До этого такие узоры выявляли лишь в редких случаях, но благодаря MeerKAT, использующему 64 антенны, удалось обнаружить рекордные 25 арок.

21 из найденных структур оказалась в пределах «Местного пузыря» — области в диаметре до 1000 световых лет, сформированной древними взрывами звёзд. Было принято считать, что здесь преобладает горячая и разреженная плазма, однако результаты показали, что пузырь включает компактные участки с температурой около 10 000°C, что свидетельствует о его медленном охлаждении. Оставшиеся четыре арки связаны с ударной волной пульсара — зоной, где частицы звезды сталкиваются с межзвёздной материей. Анализ этих структур выявил загадочный феномен: один из слоёв плазмы направляется против потока, наподобие воды, неожиданно устремляющейся обратно по курсу корабля.

Это открытие вызывает сомнения в актуальности существующих моделей ударных волн и межзвёздной среды. Следующим шагом станет применение аналогичных методов к другим пульсарам с использованием новых телескопов, к примеру, SKA (Square Kilometre Array). Учёные прогнозируют, что в ближайшие годы карта «космических турбулентностей» станет более детализированной, и скрытые процессы галактики — от звёздообразования до распространения энергии — начнут раскрывать свои тайны.

 

Источник: iXBT

Читайте также