Облако Смит выживает в столкновениях с Млечным Путём благодаря магнитному полю

Наблюдения позволяют понять, почему высокоскоростные газовые облака не разрушаются при прохождении через диск Млечного Пути. А вот источник защищающего их магнитного поля пока остаётся загадкой.

В окрестностях нашей Галактики есть объекты, само существование которых вызывает некоторое недоумение. Вот, например, Облако Смит — довольно крупное, примерно в десяток тысяч световых лет, по массе в миллионы раз тяжелее Солнца. Расчёт его орбиты показывает: около 70 млн лет назад оно проходило через диск Млечного Пути. Но наша Галактика — далеко не «травоядная», и такое путешествие вполне могло закончиться разрывом облака и его поглощением. Почему этого не произошло? С этим нет полной ясности, но в любом случае следующее столкновение такого рода, а оно случится через 30 млн лет (скорость сближения — 240 км/с), станет для облака последним.

Облако Смит на пути к неизбежному столкновению с диском нашей Галактики (в представлении художника, конечно). Облако не просто так похоже на комету: движение через гало сдувает часть его газа. И тем не менее оно пережило как минимум одно столкновение с Млечным Путём, а в ближайшие 30 млн лет может пережить ещё одно. (Здесь и ниже илл. Bill Saxton, NRAO / AUI / NSF.)

Во всяком случае так до сих пор казалось. Астрономы, ведомые Алексом Хиллом (Alex S. Hill) из Государственного объединения научных и прикладных исследований (Австралия), использовали для изучения Облака Смит несколько радиотелескопов, включая «Очень большую антенную решётку». В его центре они обнаружили нечто, способное объяснить странную живучесть героя этой заметки.

«Миллионоградусный газ из горячего ионизированного гало, окружающего Млечный Путь, должен уничтожать такие водородные облака ещё до того, как они достигнут галактического диска, — поясняет г-н Хилл. — Новые наблюдения обнаружили одно из облаков, с которым это и происходит, а также выявили защитное магнитное поле, способное позволить облаку пережить как прохождение через гало, так и "нырок" в диск Млечного Пути».

Чего-то подобного следовало ожидать. Хотя происхождение высокоскоростных газовых облаков пока остаётся неясным, сам характер их движения, не совпадающий с вращением диска Млечного Пути, ясно указывал на древность этих образований. Поэтому-то их и приписывают то остаткам того газа, из которого формировалась наша Галактика, то итогу взаимодействия гравитации Млечного Пути и иных галактик, с которыми наша сталкивалась на заре своей истории. В любом случае облака должны быть не моложе миллиардов лет, а потому оставалось непонятным, как они сумели так хорошо сохраниться, не исчезнув ни от взаимодействия с гало, ни при прохождении через диск, что случилось с Облаком Смит 70 млн лет назад.

Если же в глубине этого облака нейтрального водорода есть некое магнитное поле, то ни гало, ни даже путешествие сквозь Млечный Путь не должны быстро повредить подобный объект.

Реальное изображение Облака Смит в искусственных цветах.

Загадкой, правда, остаётся природа защитного магнитного поля. Откуда оно взялось в нейтральном водороде, где нет ни звёзд, ни, очевидно, чёрных дыр и прочего?

«Это поле слишком велико [тысячи световых лет], чтобы существовать в нынешнем виде в период формирования облака, — считает Алекс Хилл. — Возможно, оно было усилено по мере движения облака через гало». Впрочем, для внесения в вопрос полной ясности требуются дополнительные наблюдения, а пока источник столь масштабного «оборонительного» магнитного щита остаётся загадкой.

Отчёт об исследовании опубликован в Astrophysical Journal, а его препринт можно полистать здесь.

Подготовлено по материалам Национальной радиоастрономической обсерватории США.