Gargantuańskie „bąbelki” energii radiowej zauważone w centrum naszej galaktyki. Jak się tam dostali?

Pin
Send
Share
Send

Kilka milionów lat temu w centrum Drogi Mlecznej nastąpił atak złego gazu.

Nagle pewna nieznana ilość materii i energii elektromagnetycznej wirująca w pobliżu centralnej czarnej dziury naszej galaktyki wybuchła w gigantycznej eksplozji. Elektrony poruszające się z prędkością zbliżoną do prędkości światła rozerwały się w pobliskie chmury pyłu i gazu, powodując ich balon w dwa ogromne, prawie identyczne bąbelki niewidzialnej energii. Nadal tam są, każda z nich ma wysokość około 25 000 lat świetlnych (około jednej czwartej szerokości samej Drogi Mlecznej), ale ich nie zobaczysz, dopóki nie będziesz mieć oko na najbardziej energetyczne promieniowanie we wszechświecie .

Astronomowie odkryli te galaktyczne bąble fart w 2010 roku, patrząc w kierunku centrum galaktyki za pomocą Kosmicznego Teleskopu Fermi Gamma NASA. Te masywne, gazowe plamy, znane obecnie jako bąbelki Fermi, pojawiają się tylko w świetle rentgenowskim i gamma, drażniąc ich pradawnym i niezwykle potężnym pochodzeniem. Jak i kiedy doszło do wybuchu galaktycznego wybuchu bąbelków, astronomowie nie mogą powiedzieć. Ale w nowym badaniu opublikowanym dzisiaj (11 września) w czasopiśmie Nature międzynarodowy zespół badaczy poinformował o pewnych nowych wskazówkach, które można znaleźć, patrząc na przeciwny koniec spektrum elektromagnetycznego, na fale radiowe.

Korzystając z tablicy teleskopów radiowych o nazwie MeerKAT, aby spojrzeć przez pył chmurny pępka naszej galaktyki, naukowcy z Południowej Afryki wykryli parę bąbelkowych struktur fal radiowych wypychających się z centrum galaktyki tuż obok bąbelków Fermi. Chociaż te „bąbelki radiowe” wydają się znacznie mniejsze i znacznie mniej energetyczne niż szalone Fermi Bubbles, prawdopodobnie powstały z podobnie kataklizmicznego zdarzenia z udziałem centralnej czarnej dziury naszej galaktyki. Naukowcy napisali, że mogą nawet być częścią ciągłego procesu, który powoli napędza inflację Fermi Bubbles.

„Centralna czarna dziura Drogi Mlecznej może od czasu do czasu stać się nietypowo aktywna, wybuchając, gdy okresowo pochłania ogromne grudki pyłu i gazu”, współautor badania Ian Heywood, astrofizyk z University of Oxford w Wielkiej Brytanii , powiedział w oświadczeniu. „Możliwe, że jeden z takich szaleństw wywołał potężne wybuchy, które zawyżały tę wcześniej niewidzianą funkcję”.

Heywood i jego koledzy wykryli bąbelki radiowe podczas przeszukiwania centrum galaktyki w poszukiwaniu bardzo specyficznego pasma krótkich fal, które odpowiadają rodzajowi energii zwanej promieniowaniem synchrotronowym. Proces ten zachodzi, gdy elektrony poruszające się z prędkością bliską prędkości światła zderzają się z polami magnetycznymi, co daje wyraźny sygnał radiowy. Podczas mapowania tego sygnału w pobliżu centrum galaktyki autorzy badania odkryli długi owal energii radiowej o średnicy około 1400 lat świetlnych, z centralną czarną dziurą w środku galaktyki.

Ten złożony obraz pokazuje nowo odkryte bąbelki radiowe unoszące się za układem radioteleskopu MeerKAT w Południowej Afryce. (W rzeczywistości nie widać bąbelków gołym okiem.) (Źródło zdjęcia: South African Radio Astronomy Observatory / Heywood i in.)

Na podstawie prędkości gazu przepływającego w pobliżu dna pęcherzyków radiowych naukowcy oszacowali, że struktury mają około 7 milionów lat, co jest zgodne z młodszymi szacunkami dla wieku bąbelków Fermi. Jest zatem możliwe, że dwa zestawy bąbelków powstały w wyniku tej samej kosmicznej erupcji - a przynajmniej tego samego rodzaju eksplozji.

„Kształt i symetria zdecydowanie sugerują, że zdumiewająco potężne wydarzenie miało miejsce kilka milionów lat temu bardzo blisko centralnej czarnej dziury naszej galaktyki”, powiedział współautor badania William Cotton, astronom z amerykańskiego National Radio Astronomy Observatory. „Erupcja ta została prawdopodobnie wywołana przez ogromne ilości gazu międzygwiezdnego spadające na czarną dziurę lub potężny wybuch formacji gwiazd, który wysłał fale uderzeniowe przemykające przez centrum galaktyki”.

Naukowcy napisali również, że bąbelki radiowe mogą być oznaką nowej eksplozji w skali galaktyki. Biorąc pod uwagę ich stosunkowo niewielki rozmiar i niską energię, bąbelki radiowe mogą być wynikiem wybuchów energii na małą skalę, które przez miliony lat podsycają znacznie większe wybuchy, tworząc ogromne chmury o wysokiej energii, takie jak bąbelki Fermi.

Chociaż wykrycie tych nowo odkrytych bąbelków energii nie rozwiąże żadnych tajemnic, dodaje kolejny element układanki, która jest środkiem Drogi Mlecznej. Kipiąc gigantycznymi bąbelkami zarówno promieniowania o niskiej, jak i wysokiej energii, niestrawność naszej centralnej czarnej dziury najwyraźniej jeszcze nie minęła.

Pin
Send
Share
Send