Gargantuāni radio enerģijas “burbuļi”, kas raibi mūsu galaktikas centrā. Kā viņi tur nokļuva?

Pin
Send
Share
Send

Pirms dažiem miljoniem gadu Piena ceļa centrā notika sliktas gāzes izplūšana.

Pēkšņi kāds nezināms vielas un elektromagnētiskās enerģijas daudzums, kas virpuļoja netālu no mūsu galaktikas centrālā melnā cauruma, izcēlās milzīga eksplozijā. Elektroni, kas pārvietojas gandrīz ar gaismas ātrumu, saplēsa tuvējos putekļu un gāzes mākoņos, liekot viņiem balonēt divos milzīgos, gandrīz identiskos neredzamās enerģijas burbuļos. Viņi joprojām atrodas šodien, katrs no tiem sasniedz aptuveni 25 000 gaismas gadu augstumu (apmēram ceturtdaļu no paša Piena ceļa platuma), bet jūs tos neredzēsit, ja vien jums nebūs acīs visenerģiskākais starojums Visumā. .

Astronomi atklāja šos galaktisko farta burbuļus 2010. gadā, vienlaikus skatoties uz galaktikas centru ar NASA Fermi Gamma-ray kosmisko teleskopu. Tagad pazīstami kā Fermi burbuļi, šie masīvie, gāzveida burbuļi parādās tikai rentgena un gamma staru gaismā, ķircinot senu un ārkārtīgi spēcīgu izcelsmi. Kā un kad notika šis galaktikas burbuļu pūšanas sprādziens, astronomi nevar pateikt. Bet jaunā pētījumā, kas šodien (11. septembrī) publicēts žurnālā Nature, starptautiska pētnieku grupa ziņoja par dažiem jauniem pavedieniem, kas tika atrasti, raugoties radioviļņu elektromagnētiskā spektra pretējā galā.

Izmantojot radioteleskopa masīvu ar nosaukumu MeerKAT, lai izpētītu putekļus, kas aizsedz mūsu galaktikas nabu, Dienvidāfrikas pētnieki ir atklājuši burbuļiem līdzīgu radioviļņu struktūru pāri, kas izliekas no galaktikas centra tieši blakus Fermi burbuļiem. Kaut arī šie "radio burbuļi" šķiet daudz mazāki un daudz mazāk enerģiski nekā satracinātie Fermi burbuļi, tie, iespējams, cēlušies no līdzīgi kataklizmiska notikuma, kurā iesaistīts mūsu galaktikas centrālais melnais caurums. Viņi pat var būt daļa no notiekošā procesa, kas lēnām veicina Fermi burbuļu inflācijas palielināšanos, rakstīja pētnieki.

"Piena ceļa centrālais melnais caurums laiku pa laikam var kļūt neraksturīgi aktīvs, uzliesmot, jo tas periodiski izdala milzīgus putekļu un gāzes krājumus," saka pētījuma līdzautors Īans Heivuds, Oksfordas universitātes astrofiziķis Apvienotajā Karalistē , teikts paziņojumā. "Iespējams, ka viens šāds barojošs neprāts izraisīja spēcīgus uzliesmojumus, kas piepumpēja šo iepriekš neredzēto funkciju."

Heywood un viņa kolēģi atklāja radio burbuļus, meklējot galaktikas centrā ļoti specifisku īso viļņu garumu joslu, kas atbilst enerģijas veidam, ko sauc par sinhrotrona starojumu. Process notiek, kad elektroni, kas pārvietojas tuvu gaismas ātrumam, saduras ar magnētiskajiem laukiem, iegūstot atšķirīgu radio signālu. Kartējot šo signālu netālu no galaktikas centra, pētījuma autori atklāja garu radioenerģijas ovālu, kura diametrs bija aptuveni 1400 gaismas gadi, un galaktikas centrālais melnais caurums atrodas tā vidū.

Šajā saliktajā attēlā ir parādīti jaunatklātie radio burbuļi, kas draud aiz MeerKAT radioteleskopu masīva Dienvidāfrikā. (Patiesībā burbuļus nevar redzēt ar neapbruņotu aci.) (Attēla kredīts: Dienvidāfrikas radioastronomijas observatorija / Heywood et al.)

Balstoties uz gāzes plūsmas ātrumu, kas plūst netālu no radio burbuļu dibena, pētnieki lēsa, ka struktūras ir aptuveni 7 miljoni gadu vecas, kas atbilst jaunākiem aprēķiniem par Fermi burbuļu vecumu. Tad iespējams, ka divi burbuļu komplekti radās vienā un tajā pašā kosmiskajā izvirdumā - vai vismaz tāda paša veida sprādzienā.

"Forma un simetrija ļoti liek domāt, ka satriecoši spēcīgs notikums notika pirms dažiem miljoniem gadu ļoti tuvu mūsu galaktikas centrālajam melnajam caurumam," teikts pētījuma līdzautora Viljama Koklona, ​​ASV Nacionālās radioastronomijas observatorijas astronoma, paziņojumā. "Šo izvirdumu, iespējams, izraisīja milzīgais starpzvaigžņu gāzes daudzums, kas iekrita melnajā caurumā, vai masveida zvaigžņu veidošanās, kas nosūtīja triecienviļņus, kas rūpējās par galaktikas centru."

Alternatīvi, radio burbuļi var būt jauna galaktikas mēroga sprādziena pazīme, raksta pētnieki. Ņemot vērā to salīdzinoši mazo izmēru un zemo enerģijas daudzumu, radio burbuļi varētu būt neliela mēroga enerģijas pārrāvumu rezultāts, kas miljonu gadu laikā uzkurina daudz lielākus sprādzienus, radot plašus, augstas enerģijas mākoņus, piemēram, Fermi burbuļus.

Kaut arī šo jaunatklāto enerģijas burbuļu atklāšana neatrisinās noslēpumus, tas mīklai, kas ir Piena ceļa vidusdaļa, pievieno vēl vienu gabalu. Pārvietojoties ar milzu burbuļiem, kas satur gan zemas enerģijas, gan lielas enerģijas starojumu, mūsu centrālā melnā cauruma gremošanas traucējumi acīmredzami vēl nav pagājuši.

Pin
Send
Share
Send