Gargantuan "Bubbles" radijske energije, opažen v središču naše galaksije. Kako so prišli tja?


Pred nekaj milijoni let je v središču Mlečne poti prišlo do slabega plina.

Kar naenkrat se je v središčni črni luknji naše galaksije vrtela neka neznana količina snovi in ​​elektromagnetne energije. Elektroni, ki se gibljejo s skoraj hitrostjo svetlobe, so se vdrli v bližnje oblake prahu in plina, zaradi česar so se balonirali v dva ogromna, skoraj identična mehurčka nevidne energije. Še danes so tam, vsak pa po 25.000 svetlobna leta visok (približno četrtina širine same Mlečne poti), vendar jih ne boste videli, če ne boste pozorni na najbolj energijsko sevanje v vesolju.

Astronomi so leta 2010 odkrili te galaktične mehurčke, medtem ko so z NASA-ino vesoljskim teleskopom Fermi gledali proti središču galaksije. Zdaj znana kot mehurčki Fermi, ti množični blodnjaki se pojavljajo samo v Rentgenski in gama-žarki svetloba, ki draži starodaven in izjemno močan izvor. Kako in kdaj se je zgodil ta galaktični mehurček, astronomi ne morejo reči. Toda v novi raziskavi, objavljeni danes (11. september) v reviji Narava, mednarodna skupina raziskovalcev je poročala o nekaj svežih namigov, najdenih s pogledom na nasprotni konec elektromagnetnega spektra, na radijski valovi.

Z uporabo radioteleskopskega niza, imenovanega MeerKAT, za ogled prahu, ki zakriva popke naše galaksije, so raziskovalci v Južni Afriki odkrili par struktur, ki so podobni mehurčkom, ki se razletavajo iz galaktičnega središča tik ob mehurčkih Fermi. Medtem ko se ti "radijski mehurčki" zdijo veliko manjši in veliko manj energični kot frenetični Fermi mehurčki, verjetno izvirajo iz podobno kataklizmičnega dogodka, ki vključuje centralno črno luknjo naše galaksije. Lahko so celo del nenehnega procesa, ki poteka počasi gorivo Fermi mehurčkov " inflacije, so zapisali raziskovalci.

"The Osrednja črna luknja Milky Waya lahko občasno postanejo neznačilno aktivni in se razburijo, saj občasno požrejo velike gruče prahu in plina, "je v izjavi povedal soavtor študije Ian Heywood, astrofizik z univerze v Oxfordu v Združenem kraljestvu." Mogoče je, da je eno takšno hranjenje hranjenja sprožilo močne izbruhe, ki so napihnili to prej nevidno funkcijo. "

Heywood in njegovi sodelavci so zaznali radijske mehurčke med iskanjem središča galaksije za zelo specifičen pas kratkih valovnih dolžin, ki ustreza vrsti energije, imenovani sinhrotronsko sevanje. Do procesa pride, ko se elektroni, ki se gibljejo s skoraj svetlobno hitrostjo, trčijo v magnetna polja, kar ima za posledico značilen radijski signal. Med preslikavo tega signala v bližini središča galaksije so avtorji študije odkrili dolg ovalen radio energijo, ki sega do premera približno 1400 svetlobnih let, na sredini pa je bila črna luknja galaksije.

Ta sestavljena slika prikazuje novo odkrite radijske mehurčke, ki stojijo za nizom radijskih teleskopov MeerKAT v Južni Afriki. (V resnici mehurčkov ne vidite s prostim očesom.)

(Kreditna slika: Južnoafriški radioserviser za radio astronomijo / Heywood idr.)

Na podlagi hitrosti plina, ki teče blizu dna radijskih mehurčkov, so raziskovalci ocenili, da so strukture stare približno 7 milijonov let, kar se ujema z mlajšimi ocenami za dobo Fermi mehurčkov. Mogoče je torej, da sta dva niza mehurčkov nastala zaradi iste kozmične erupcije – ali vsaj enake eksplozije.

"Oblika in simetrija [the radio bubbles] trdno nakazujejo, da se je pred nekaj milijoni let pred osrednjo črno luknjo naše galaksije zgodil osupljiv močan dogodek, "je v izjavi povedal soavtor študije William Cotton, astronom ameriškega Nacionalnega observatorija za radio astronomijo." Ta izbruh je bil verjetno sprožen zaradi velike količine medzvezdnega plina, ki pade na črno luknjo, ali množičnega naleta zvezd, ki je po galaktičnem središču poslal udarne valove. "

Raziskovalci so zapisali, da so radijski mehurčki lahko znak nove eksplozije v galaksiji v nastajanju. Glede na njihovo sorazmerno majhno velikost in nizko porabo energije so lahko radijski mehurčki posledica manjših eksplozij energije, ki v milijonih let podžigajo veliko večje eksplozije in ustvarijo velike, visoko energijske oblake kot mehurčki Fermi.

Medtem ko zaznavanje teh novonavedenih energijskih mehurčkov ne bo rešilo nobene skrivnosti, pa sestavljanki doda še en delček, ki je sredina Mlečne poti. Z nabrekanjem velikanskih mehurčkov tako nizkoenergijskega kot visokoenergijskega sevanja naša prebavna osrednja črna luknja očitno še ni minila.

Prvotno objavljeno dne Živa znanost.