Швидкі радіоспалахи допомогли розкрити ще один секрет Чумацького Шляху

Гало, яке оточує наш Чумацький Шлях, складається з розрідженого газу та невеликої кількості зірок, але вимір кількості цього газу виявився дуже складним процесом. Але втручання коротких радіоімпульсів, якими є швидкі радіоспалахи, що виходять з далеких галактик, допомогло вирішити цю проблему, пише IFLScience.

У Фокус. Технології з'явився свій Telegram-канал. Підписуйтесь, щоб не пропускати найсвіжіші та найзахопливіші новини зі світу науки!

Газ, який знаходиться в гало Чумацького Шляху, дуже розріджений і дуже гарячий, тому його складно вивчати безпосередньо. Але цей газ взаємодіє з випромінюванням, яке надходить із далекого космосу. Вчені з Університету Торонто, Канада, з'ясували, що хоча досі достеменно невідома причина появи швидких радіоспалахів, вони можуть допомогти у вимірі газу в гало нашої галактики.

За словами вчених, швидкі радіоспалахи мають різний діапазон частот, але не всі вони прилітають одночасно. Відомо, що електромагнітне випромінювання, включаючи радіохвилі, уповільнюється при проходженні через газ і високі частоти уповільнюються більше, ніж низькі. Тобто чим густіший газ, тим більше уповільнюється випромінювання. Це означає, що проміжок між різними частотами може бути мірою кількості газу, через яку пройшли радіосигнали. Таке поширення випромінювання відоме як дисперсія.

"Використовувати дисперсію для вивчення Всесвіту — це все одно, що використовувати рахунок за газ для опалення, щоб визначити, яка погода повинна була бути взимку. Рахунок за газ каже вам, була зима дуже холодною чи ні, але неможливо дізнатися якою була температура в будь-який конкретний день. Тобто будь-яка дисперсія, що спостерігається, дозволяє отримати інформацію про загальну кількість газу, з яким зустрічався швидкий радіоспалах від свого джерела на шляху до Землі. Але неможливо дізнатися, як цей газ розподілявся під час подорожі сигналу", — говорить Аманда Кук з Університету Торонто.

За словами вчених, вимірювання, засновані на кількох швидких радіоспалахах, можуть бути оманливими. Тому дослідники використовували дані про 93 швидкі радіоспалахи, що найбільше підходили. Але газ, через який пройшли радіосигнали, знаходився не повністю в гало Чумацького Шляху. Частина його знаходиться в тій галактиці, звідки надійшло випромінювання. Між галактиками також існує міжгалактичний газ, хоча він більш розріджений, відстані між галактиками настільки величезні, що дисперсія може накопичуватися під час тривалого переміщення випромінювання.

За аналогією зі словами Кук, можна сказати, що це все одно, що намагатися визначити, наскільки холодним був окремий зимовий місяць, за рахунками за газ, якого вистачило набагато довше. Якщо зібрати рахунки достатньої кількості людей, які починаються та закінчуються у різні дати, можливо, це дасть відповіді, але для цього буде потрібно провести складний статистичний аналіз. Ще одна складність полягає в тому, що гало Чумацького Шляху може не мати сферичної форми, кажуть вчені.

"Ці виміри виявилися набагато складнішими, ніж ми думали. Але ми знайшли вихід. Один із швидких радіоспалахів прибув із кулястого зоряного скупчення за межами галактики M81, і тому він зазнав мінімальної дисперсії від гало його галактики, і йому не потрібно було проходити через велику кількість міжзоряного газу", — каже Кук.

Вчені не можуть отримати точну цифру середньої щільності гало Чумацького Шляху, але оцінюють дисперсію в 52-111 парсеків на кубічний сантиметр. Це нижче, ніж більшість попередніх оцінок, зроблених з використанням інших методів.

Як уже писав Фокус, схожа на Землю планета шле радіосигнали і вона знаходиться всього за 12 світлових років від нас. Завдяки новим спостереженням за космосом вчені зробили унікальне відкриття.

Також Фокус писав про ще одне дослідження щодо Чумацького Шляху, яке показало, що наша галактика набагато легша, ніж передбачалося.