Появление гигантских областей гамма-излучения в Галактике

[ESmirnov]

Астрофизики из Китая, России и Тайваня создали модель возникновения огромных областей высокоэнергетичного гамма-излучения в Галактике, обнаруженных космическим телескопом «Ферми».
Эти области, описание которых было составлено в прошлом году, выделяются в диапазоне энергий 1–100 ГэВ. Они располагаются вблизи галактического центра симметрично относительно плоскости Млечного Пути. Вся структура имеет довольно чёткие границы и напоминает символ бесконечности, развёрнутый на 90 градусов. Общий её размер оценивается в 50 000 световых лет.
Граничные участки «бесконечности» также прослеживаются при анализе наблюдений, выполненных космической обсерваторией ROSAT в рентгеновском диапазоне на энергии в 1,5 кэВ.
Логично предположить, что появление столь масштабной структуры инициировала сверхмассивная чёрная дыра, которая должна находиться в центре Млечного Пути. «Мы — я и мой коллега Владимир Догель, сотрудник Физического института им. П. Н. Лебедева РАН, — пытались связать высокоэнергетические явления в галактическом центре с захватом звёзд чёрной дырой, — рассказывает руководитель исследования К. С. Чэн (K. S. Cheng) из Университета Гонконга. — В прошлом году мы услышали об открытии «Ферми» и поняли, что этот феномен также можно включить в нашу модель».
Наблюдения свидетельствуют о том, что масса нашей чёрной дыры составляет около 4•106 солнечных. По предположению авторов, каждые три миллиона лет она захватывает сотню звёзд, причём в процессе этого 50 процентов массы светила отходят чёрной дыре, а оставшаяся половина — с силой выталкивается обратно. Известно, что кинетическая энергия выброшенного вещества может заметно превосходить энергию, выделяемую обычной сверхновой (~1051 эрг), и учёные в своих расчётах использовали значение 3•1052 эрг.
Следовательно, в результате разрушения звезды в галактическое гало должна попадать горячая (с температурой ~10 кэВ) плазма, нагревающая расположенный здесь газ. Периодические «инъекции» плазмы ведут к появлению ударных волн, которые действуют как ускорители, увеличивающие энергию заряженных частиц — электронов. Эти электроны затем взаимодействуют с фотонами в гало, и в процессе обратного комптоновского рассеяния энергия последних также возрастает, и в итоге мы наблюдаем область гамма-излучения.
«Скоро у нас появится смоделированная карта распределения гамма-излучения в гало, которую можно сравнить с данными наблюдений, — утверждает г-н Чэн. — Работа идёт, и результаты будут через 6–9 месяцев».
http://science.compulenta.ru/599465/