Астрономы обнаружили части почти идеально круглой дуги ультрафиолетового излучения, которая охватывает созвездие Большой Медведицы. Она представляет собой одну из самых больших структур в небе Северного полушария, которую астрономы вообще когда-либо видели. Сами исследователи предполагают, что это остатки взрыва неизвестной природы на расстоянии около 600 световых лет от нас.

"Большая арка Урсы" на смоделированном северном звездном небе (вид из Чикаго) утром 4-го июня 2020 г. в ультрафиолетовом диапазоне, а также нить в 2 градуса (красная), обнаруженная в 1997 г. (иллюстрация). © Stellarium.org

Как написали в журнале Astronomy & Astrophysics Letters Андреа Бракко из Института Руджера-Босковича, Марта Алвес из Университета Радбуда в Нидерландах и Роберт Бенджамин из Университета Висконсин-Уайтуотер, которые недавно делали соответствующий доклад на онлайн-собрании Американского Астрономического общества (AAS), участок этой «Большой арки Урсы» (лат. Ursa Major = Большая Медведица), который в настоящее время описан учеными и виден в ультрафиолетовом свете, имеет длину 30 градусов, лишь долю градуса в толщину и состоит из сжатого заряженного межзвездного газообразного водорода.

Само открытие восходит еще к наблюдению в 1997 году, когда Питер Маккалоу, ныне астроном Научного института космического телескопа, использовал экспериментальную камеру, чтобы обнаружить слабую двухступенчатую прямую линию водородного газа H-альфа (который соответствует длине пяти полных лун, выстроенных рядом друг с другом). H-альфа - это оптическая (красная) эмиссионная линия, генерируемая газообразным водородом. «В астрономии, однако, вы почти никогда не увидите идеально прямых линий на небе», - объясняет Маккалоу, который показал открытие Бенджамину. - «Я был действительно заинтересован, и Питер и я вместе написали статью, объясняющую, что представляет собой эта линия, и задавались вопросом, что же это может быть?»

Спустя почти 20 лет эта работа попалась на глаза Марте Алвес, которая решила понаблюдать объект с помощью LOFAR, европейской сети низкочастотных радиотелескопов: «Тот факт, что мы получаем данные на разных длинах волн, позволяет нам сделать больше ограничений относительно физического происхождения». Затем ее коллега Андреа Бракко, когда она искала записи архивных данных, которые могли бы помочь ей в проведении низкочастотных радионаблюдений и интерпретировать их, обнаружила эту ультрафиолетовую дугу.

Мозаика данных GALEX All-Sky Imaging Survey показывает часть «Большой дуги Урсы» в дальнем УФ-диапазоне (130-180 нм). © A. Bracco/R. Benjamin/NASA-GALEX

К удивлению астронома, линия в два градуса от H-альфа на этих изображениях ультрафиолетового наблюдения теперь вдруг расширилась до дуги в 30 градусов. «Честно говоря, я не могла поверить, что такая большая структура в небе еще не была до сих пор известна», - вспоминает Бракко.

Дальнейшее подтверждение существования дуги появилось, когда команда связалась с группой астрономов-любителей в штате Массачусетс, которые провели собственное обследование неба с помощью роботизированного телескопа, базирующегося в Нью-Мексико: измерение MDW-H-Alpha (Mittelman / di Cicco / Walker). Затем этой же группе удалось обнаружить 10-градусный участок оптической дуги в той же области, где была видна ультрафиолетовая дуга GALEX.

Анализ собранных данных теперь позволяет предположить, что это остатки ударной волны, которая продолжает расширяться, и которая возникла на 60 градусов выше плоскости галактики Млечный Путь. Расстояние, возраст и характер взрыва, породившего ударную волну, пока что совершенно непонятны. Тем не менее, по оценкам группы, взрыв, предположительно являющийся взрывом звезды, произошел более 100 000 лет назад на расстоянии около 600 световых лет от Солнца.

Уже на следующем этапе астрономы собираются исследовать дугу в других диапазонах волн. «Это позволит нам проследить, как они дополняют существующие данные по ультрафиолету и H-альфа».