Астрономы нашли в Магеллановом Облаке газ, возможно, след струи гамма-источника LMC P3

Международная группа астрономов обнаружила в Большом Магеллановом Облаке газовую структуру, которая, вероятно, тянется за мощной струёй вещества из гамма-источника LMC P3. Наблюдения провели с помощью радиотелескопного комплекса ALMA, результаты опубликованы в журнале The Astrophysical Journal Letters. По словам авторов работы, газ образует необычно узкую почти прямую полосу, ориентированную в сторону двойной звёздной системы, и это дополнительный аргумент в пользу того, что высокоэнергетическое излучение порождает аккреция вещества на компактный объект.

Газ, который нагрели

Длина структуры составляет около 250 трлн км, ширина — около 31 трлн км. Температура молекулярного газа на исследованных участках составляет от 33 до 60 К, тогда как окружающие облака прогреты лишь примерно до 15 К. Исследователи считают, что дополнительный нагрев могут давать ударные волны, которые возникают, когда высокоскоростная струя сталкивается с межзвёздным веществом.

Вещество изучали по излучению молекул угарного газа на длинах волн около 1,3 и 0,87 мм. По этим сигналам восстановили распределение газа, его движение и физические условия внутри облаков. Наблюдательная программа стартовала в 2022 году, а при последующем анализе удалось выделить самую протяжённую структуру и заметить признаки ещё одного возможного газового образования с несколько иной ориентацией.

Кто там прячется

LMC P3 зарегистрировали как мощный источник гамма-излучения в 2016 году, и она считается одной из самых ярких известных гамма-двойных систем. Она состоит из массивной горячей звезды и компактного объекта. Его природа пока не установлена окончательно: это может быть нейтронная звезда или чёрная дыра. Компоненты обращаются вокруг общего центра масс примерно за 10,3 суток, а сама система находится внутри остатка сверхновой DEM L241.

Для объяснения гамма-излучения до сих пор обсуждали два сценария. Согласно первому, частицы разгоняются при столкновении мощных звёздных ветров. Согласно второму, вещество массивной звезды захватывается компактным объектом, формирует аккреционный диск и питает высокоэнергетические струи. Найденная структура лучше соответствует второму варианту, однако вывод сделан по свойствам газа и сопоставлению наблюдений с физическими моделями, сама быстрая струя пока не зарегистрирована.

Следующим шагом станут более детальные наблюдения: они должны уточнить строение облаков, проверить существование второй структуры и выяснить характер движения вещества. Если интерпретация подтвердится, LMC P3 станет одним из редких микроквазаров за пределами Млечного Пути, влияние которого на окружающий газ удалось проследить по молекулярному излучению. Для астрономов это также новый способ искать мощные космические ускорители частиц там, где их струи нельзя увидеть напрямую.

По материалам: Новая наука