Gargantuan 'Bobler' af radioenergi opdaget i centrum af vores galakse. Hvordan kom de der?

Pin
Send
Share
Send

For nogle få millioner år siden oplevede centrum af Mælkevejen en anstrengelse med dårlig gas.

Pludselig brød en ukendt mængde stof og elektromagnetisk energi omkring i vores galakas centrale sorte hul ud i en gargantuansk eksplosion. Elektroner, der bevæger sig med næsten lysets hastighed, rev i de nærliggende skyer af støv og gas, hvilket fik dem til at ballonere i to enorme, næsten identiske bobler af usynlig energi. De er der stadig i dag, hver og en tårner ca. 25.000 lysår høj (ca. en fjerdedel af selve Mælkevejen), men du kan ikke se dem, medmindre du har øje for den mest energiske stråling i universet .

Astronomer opdagede disse galaktiske fartbobler i 2010, mens de så mod centrum af galaksen med NASAs Fermi Gamma-ray Space Telescope. Nu kendt som Fermi Bubbles, vises disse massive, gassy klatter kun i røntgen- og gammastrålelys, der driller af en gammel og ekstremt kraftig oprindelse. Hvordan og hvornår denne galaktiske bobleblæsende eksplosion opstod, kan astronomer ikke sige. Men i en ny undersøgelse offentliggjort i dag (11. september) i tidsskriftet Nature, rapporterede et internationalt team af forskere nogle friske spor, der blev fundet ved at se på den modsatte ende af det elektromagnetiske spektrum, ved radiobølger.

Ved hjælp af et radioteleskop-array kaldet MeerKAT for at se gennem støvet, der er tæt på vores galakse navle, har forskere i Sydafrika opdaget et par boble-lignende radiobølgestrukturer, der buler ud af det galaktiske centrum lige ved siden af ​​Fermi-boblerne. Mens disse "radiobobler" forekommer meget mindre og meget mindre energiske end de frenetiske Fermi Bubbles, stammer de sandsynligvis fra en lignende kataklysmisk begivenhed, der involverede vores galakas centrale sorte hul. De kan endda være en del af en løbende proces, der langsomt brænder Fermi Bubbles 'inflation, skrev forskerne.

"Mælkevejens centrale sorte hul kan fra tid til anden blive ukarakteristisk aktiv og blusse op, når det med jævne mellemrum slukker store klumper af støv og gas," studerer medforfatter Ian Heywood, en astrofysiker ved University of Oxford i Storbritannien , sagde det i en erklæring. "Det er muligt, at en sådan fodringsfrenzy udløste kraftige udbrud, der oppustede denne tidligere usete funktion."

Heywood og hans kolleger opdagede radioboblerne, mens de søgte i galakseens centrum efter et meget specifikt bånd med korte bølgelængder, der svarer til en type energi kaldet synchrotronstråling. Processen finder sted, når elektroner, der bevæger sig i tæt lyshastighed, kolliderer med magnetiske felter, hvilket resulterer i et distinkt radiosignal. Mens kortlægningen af ​​dette signal nær midten af ​​galaksen opdagede undersøgelsesforfatterne en lang oval radioenergi, der strækker sig omkring 1400 lysår i diameter, med galakens centrale sorte hul siddende i midten.

Dette sammensatte billede viser de nyligt opdagede radiobobler truende bag MeerKAT radioteleskop array i Sydafrika. (I virkeligheden kan du ikke se boblerne med det blotte øje.) (Billedkredit: South African Radio Astronomy Observatory / Heywood et al.)

Baseret på hastigheden på gas, der flyder nær bunden af ​​radioboblerne, anslog forskerne strukturerne til at være omkring 7 millioner år gamle, hvilket stemmer overens med yngre skøn for Fermi-boblernes aldre. Derefter er det muligt, at de to sæt bobler skyldtes det samme kosmiske udbrud - eller i det mindste den samme slags eksplosion.

"Formen og symmetrien af ​​stærkt tyder på, at en svimlende kraftfuld begivenhed skete for et par millioner år siden, meget nær vores galakas centrale sorte hul," siger studiemedlemmer William Cotton, en astronom ved U.S. National Radio Astronomy Observatory, siger det i erklæringen. "Dette udbrud blev muligvis udløst af enorme mængder af interstellar gas, der faldt ind på det sorte hul eller en massiv udbrud af stjernedannelse, der sendte chokbølger, der plejede gennem det galaktiske centrum."

Alternativt kan radioboblerne være et tegn på en ny galakseskalaeksplosion undervejs, skrev forskerne. I betragtning af deres relativt lille størrelse og lave energi, kunne radioboblerne være et resultat af småskalaen energiudbrud, der over millioner af år brændstof meget større eksplosioner, hvilket skaber store skyen med høj energi som Fermi Bubbles.

Selv om detekteringen af ​​disse nyfundne energibebobler ikke løser nogen mysterier, tilføjer den et andet stykke til puslespillet, der er Mælkevejens midterste. Synes med kæmpe bobler af både lavenergi og højenergistråling, er vores centrale sorte hul fordøjelsesbesvær tydeligvis ikke gået endnu.

Pin
Send
Share
Send