天の川とマゼラン雲を包む高温ガス輪のアーティストによるイラスト(NASA / CXC / M.Weiss; NASA / CXC / Ohio State / A.Gupta et al。)
私たちの銀河、および近くの大小マゼラン雲も同様に、太陽の表面より数百倍も熱く、相当する質量が600億太陽に達する巨大なガスのハローに囲まれているように見えます。他の銀河も同様に包含され、銀河の失われたバリオンの謎の手掛かりを提供します。
調査結果は、NASAのチャンドラX線天文台のデータを使用している研究チームによって本日報告されました。
アーティストのレンダリングでは、私たちの天の川銀河は高温ガスの雲の中心に見られます。この雲は、チャンドラ、および欧州宇宙機関のXMM-ニュートン宇宙観測所と日本の朱雀衛星で行われた測定で検出されました。この図は、30万光年を超えて外側に拡張することを示しています。実際にはそれよりもさらに大きい場合があります。
研究者たちは、数億光年離れた明るいX線源を観測している間に、私たちの銀河のすぐ近くにある酸素イオンが一部のX線を「選択的に吸収」していることを発見しました。次に、吸収に関与するガスのハローの温度を測定することができました。
科学者たちは、ハローの温度が100万〜250万ケルビンであると判断しました。これは、太陽の表面より数百倍高温です。
しかし、推定質量が100億から600億太陽の間であっても、そのスケールでのハローの密度は非常に低いため、他の銀河の周りの同様の構造は検出されません。それでも、このような大きな高温ガスのハローの存在が確認されれば、銀河で失われたバリオン物質がどこに隠れているかを明らかにできます。これは、10年以上にわたって天文学者を悩ませてきた謎です。
暗黒物質や暗黒エネルギーとは無関係に、失われたバリオン問題は、天文学者が100億年前に宇宙に存在していたであろう原子とイオンの数を推定したときに発見されました。しかし、現在の測定では、100億年前に存在していたものの約半分しか得られていません。つまり、宇宙のバリオン物質のほぼ半分が、その後姿を消しました。
最近の研究によると、行方不明の問題はコミックのウェブ、つまり銀河と銀河団を取り囲んで接続する広大な雲とガスと塵の束で結ばれていることが提案されています。チャンドラから本日発表された調査結果はこれを支持し、失われたイオンが同様に熱いハローで他の銀河の周りに集まる可能性があることを示唆しています。
以前の研究では、私たちの銀河や他の銀河の周りに存在する暖かいガスのハローが示されていましたが、この新しい研究は、これまでに検出されたよりもはるかに高温ではるかに大きなハローを示しています。
コロンブスにあるオハイオ州立大学の研究著者であるSmita Mathur氏は、「われわれの研究は、妥当なパラメータの値と妥当な仮定により、チャンドラ観測は天の川の周りに高温ガスの巨大な貯留層があることを示している」と述べています。 「それは天の川の周りで数十万光年に及ぶかもしれません、またはそれは周囲の銀河のローカルグループにさらに広がるかもしれません。いずれにせよ、その質量は非常に大きいように見えます。」
ここでNASAからの完全なニュースリリースを読み、ここでチャンドラミッションの詳細を学んでください。 (チームの論文はarXiv.orgにあります。)
挿入図:NASAのチャンドラ宇宙船(NASA / CXC / NGST)
注:このストーリーの最初の投稿では、このハローは暗黒物質である可能性があると述べていました。これは誤りであり、実際の研究では暗黒物質は非バリオン性物質であり、ハロー内の高温ガスはバリオン性物質、つまり「正常」物質であるため、暗示されていません。編集。 – JM