Почти 40 лет астрономы пытались понять происхождение гигантской структуры, которая на радиоизображениях выглядела так, будто поднимается из самого центра Млечного Пути на тысячи световых лет.
Объект получил название «лепесток галактического центра». Его связывали с последствиями взрыва сверхновой, древним выбросом из ядра галактики и другими мощными событиями. Версий было так много, что исследователи называли эту структуру своеобразным тестом Роршаха для галактической астрофизики.
Теперь ученые пришли к неожиданному выводу: объект находится не в центре Млечного Пути и на самом деле не является лепестком.
Исследование под руководством астрофизика Кэтрин Крекел из Гейдельбергского университета показало, что это замкнутая петля, расположенная гораздо ближе к Земле — примерно в 6520 световых годах от нас.
Ранее считалось, что структура находится на расстоянии около 26 тысяч световых лет, рядом с центром галактики. Из-за этого она казалась невероятно огромной и могла восприниматься как след древней активности сверхмассивной черной дыры.
На самом деле это значительно меньший пузырь вещества, который, вероятно, сформировался и начал светиться под воздействием звезд. Ученые даже предложили переименовать объект в «сильно запутанную петлю».
Долгое время разгадать его природу мешало расположение. Направление к центру Млечного Пути заполнено огромным количеством звезд, облаков газа, пыли и других объектов, которые накладываются друг на друга в поле зрения наблюдателя.
Кроме того, нижняя часть петли находится на фоне плоскости галактики. На радиоизображениях она сливалась с окружающим свечением, поэтому структура выглядела незамкнутой и казалась огромным выступом, выходящим из галактического центра.
Исследователи использовали данные обзора SDSS-V Local Volume Mapper, который составляет подробные карты светящегося газа в Млечном Пути, анализируя оптическое и инфракрасное излучение.
Особенно полезным оказалось излучение ионизированной серы. Его длинные красные волны лучше проходят через пыль, чем более короткие. Благодаря этому ученые смогли увидеть нижнюю часть объекта и понять, что перед ними не открытый лепесток, а замкнутая петля.
Наблюдения за серой также помогли определить расстояние до структуры. Исследователи сравнили, насколько сильно пыль ослабляет ее свет, с трехмерными картами распределения пыли в Млечном Пути. Расчеты показали, что объект находится примерно в 6520 световых годах от Земли.
Сама структура представляет собой огромное облако водорода, светящееся под воздействием интенсивного ультрафиолетового излучения.
Ученые пока не выяснили, какие именно звезды отвечают за это свечение. По их версии, пузырь мог быть создан предыдущим поколением массивных звезд, появившихся в одной звездной колыбели. Похожим образом, вероятно, возникла известная Петля Барнарда.
Массивные звезды живут недолго и завершают существование взрывами сверхновых. Такие взрывы способны расчистить полость в окружающих облаках пыли и газа. Ударные волны на ее границе могут запустить образование нового поколения звезд.
Эти молодые звезды ионизируют газ, заставляя его светиться. Края пузыря с точки зрения наблюдателя выглядят ярче всего, поэтому объемная структура кажется плоской петлей.
Диаметр объекта составляет около 115 световых лет. Он меньше знаменитой Петли Барнарда в созвездии Ориона, однако их размеры достаточно близки, чтобы предположить одинаковый механизм образования.
Открытие показывает, насколько убедительно Млечный Путь способен маскировать собственные структуры. Даже один из самых узнаваемых объектов в районе центра галактики на протяжении десятилетий оказывался совсем не тем, чем выглядел.
Исследование опубликовано в журнале Astronomy & Astrophysics.
