Το μυστηριώδες «Fermi Bubbles» μπορεί να είναι το αποτέλεσμα της δυσπεψίας της μαύρης τρύπας πριν από 6 εκατομμύρια χρόνια

Μια μαύρη τρύπα γέμισε το κέντρο του Γαλαξία με μυστηριώδεις αόρατες δομές, σύμφωνα με νέα μελέτη.

Το κέντρο του Γαλαξία είναι ένα παζλ αόρατων, διασυνδεδεμένων κηλίδων. Υπάρχουν στροβιλισμένοι τένοντες ενέργειας ορατοί μόνο σε μήκη κύματος ραδιοφώνου, ουλές σε σχήμα κλεψύδρας του φωτός των ακτίνων Χ και  πάνω από όλα  τα μυστηριώδη Fermi Bubbles .

Αυτές οι δίδυμες σφαίρες αερίου, σκόνης και κοσμικών ακτίνων βγαίνουν από το γαλαξιακό κέντρο σαν δύο πτέρυγες ενός τεράστιου σκώρου, ένα και στις δύο πλευρές της κεντρικής μαύρης τρύπας του γαλαξία. Από άκρη σε άκρη, οι φυσαλίδες εκτείνονται περίπου 50.000 έτη φωτός (δηλαδή περίπου η μισή διάμετρος του ίδιου του Γαλαξία ), αλλά είναι ορατές μόνο σε φως υψηλής ακτινοβολίας γάμμα .

Από πού προέρχονται; Κανείς δεν ξέρει πραγματικά. Ωστόσο, μια μελέτη που δημοσιεύθηκε στις 14 Μαΐου στο The Astrophysical Journal υποστηρίζει ότι οι φυσαλίδες, μαζί με τις μυστηριώδεις ακτίνες Χ και τις ραδιοφωνικές δομές που περιβάλλουν το γαλαξιακό κέντρο, συνδέονται όλα με την ίδια σειρά μαύρων οπών που ξεκινούν πριν από περίπου 6 εκατομμύρια χρόνια.

Χρησιμοποιώντας αρκετές προσομοιώσεις υπολογιστών, οι ερευνητές έδειξαν ότι τόσο οι Fermi Bubbles όσο και οι γειτονικές δομές ακτίνων Χ θα μπορούσαν να είχαν σχηματιστεί σε μια πτώση από ένα τεράστιο κύμα κρουστικών εκρήξεων από την κεντρική μαύρη τρύπα του γαλαξία, επίσης γνωστή ως Τοξότης A * (ή Sgr Α *). Αυτό το κύμα σοκ μπορεί να έχει ξεκινήσει όταν η μαύρη τρύπα έβγαλε ξαφνικά δύο τεράστιους πίδακες ιονισμένης ύλης, πετώντας σε αντίθετες κατευθύνσεις μακριά από το γαλαξιακό κέντρο σε σχεδόν ελαφριά ταχύτητα. (Οι αστρονόμοι έχουν παρατηρήσει τέτοια αεριωθούμενα αεροπλάνα που εκτοξεύονται από γαλαξίες με μεγάλες μαύρες τρύπες στο παρελθόν, αν και εξακολουθούν να μην είναι σίγουροι γιατί συμβαίνει.)

Εάν τα αεριωθούμενα αεροπλάνα ήταν αρκετά φαρδιά και αρκετά ισχυρά, έγραψαν οι ερευνητές, θα μπορούσαν να είχαν δημιουργήσει διπλά κύματα σοκ που εκρήχθηκαν μέσω του θερμού αερίου και στις δύο πλευρές του γαλαξιακού κέντρου. Όταν τα σοκ κύματα συμπιέζουν και θερμαίνουν το αέριο, σχηματίζονται οι κλεψύδρες δομές ακτίνων Χ. Οι άκρες των κρουστικών κυμάτων, που επεκτείνονται σε διαγαλαξιακό χώρο για χιλιάδες έτη φωτός προς κάθε κατεύθυνση, σχημάτισαν τις φυσαλίδες Fermi. Η όλη διαδικασία θα είχε διαρκέσει περίπου ένα εκατομμύριο χρόνια, έγραψε η ομάδα.

Ένα διάγραμμα που δείχνει πού επικαλύπτονται οι φυσαλίδες Fermi (κόκκινο) με τις δομές ακτίνων Χ σε σχήμα κλεψύδρας (μαύρο) στο κέντρο του γαλαξία. Οι άκρες των δύο δομών φαίνονται τέλεια ευθυγραμμισμένες, λένε οι συγγραφείς μιας νέας μελέτης.(Πιστωτική εικόνα: Fox et al., 2018)

“Ένα εμπρόσθιο σοκ δημιουργείται μόλις το αεροπλάνο διαπερνά το αλογόνο περιβάλλοντος”, έγραψαν οι ερευνητές στη μελέτη. “[Μετά] 1 εκατομμύριο χρόνια, το τζετ απενεργοποιείται. … Μετά [5 εκατομμύρια χρόνια], η φούσκα επεκτείνεται στο τρέχον μέγεθός της, όπως παρατηρήθηκε.”

Σύμφωνα με τους ερευνητές, η υπόθεση των κραδασμών εξηγεί διάφορα χαρακτηριστικά του γαλαξιακού κέντρου, συμπεριλαμβανομένων των εξαιρετικά υψηλών θερμοκρασιών των φυσαλίδων Fermi και του γεγονότος ότι οι κάτω άκρες των φυσαλίδων αλληλεπικαλύπτονται τέλεια με τις δομές ακτίνων Χ. Εάν ένα παρόμοιο, λιγότερο ισχυρό συμβάν κύματος-σοκ συνέβη μερικά εκατομμύρια χρόνια αργότερα, θα μπορούσε επίσης να εξηγήσει τις μικρότερες ραδιο δομές σε σχήμα φυσαλίδας που παρατηρήθηκαν πρόσφατα στο γαλαξιακό κέντρο, πρόσθεσε η ομάδα. Με άλλα λόγια: Αυτά τα τρία μεγάλα, αόρατα κομμάτια παζλ στο κέντρο του γαλαξία μπορεί να ταιριάζουν πολύ καλύτερα από ό, τι πίστευαν προηγουμένως οι επιστήμονες.

πηγή