For 6 millioner år siden, da vores første menneskelige forfædre gjorde deres ting her på Jorden, var det sorte hul i midten af Mælkevejen et voldsomt sted. Vores middelaldrende, dvale sort hul huler kun dovne på små mængder brintgas i disse dage. Men da de første homininer vandrede Jorden, skyttede Skytten A materie og uddrev gas i hastigheder på op til 1.000 km / sek. (2 millioner km / h)
Beviserne for denne hyperaktive fase i Skyttens liv, da det var en Active Galactic Nucleus (AGN), kom, mens astronomer søgte efter noget andet: Mælkevejens manglende masse.
Der er et sjovt problem i vores forståelse af vores galaktiske miljø. Det er ikke så sjovt. Det er faktisk lidt alvorligt, hvis du er seriøs med at forstå universet. Problemet er, at vi kan beregne, hvor meget stof vi skal kunne se i vores galakse, men når vi kigger efter den, er den ikke der. Dette er ikke kun et problem i Mælkevejen, det er også et problem i andre galakser. Faktisk hele universet.
Vores målinger viser, at Mælkevejen har en masse, der er ca. 1-2 billioner gange større end Solen. Mørk materie, den mystiske og usynlige hobgoblin, der hjemsøger kosmologers mareridt, udgør omkring fem seksendedele af denne masse. Regelmæssig, normal substans udgør den sidste sjette af galaksenes masse, omkring 150-300 milliarder solmasser. Men vi kan kun finde omkring 65 milliarder solmasser af det normale stof, der består af de velkendte protoner, neutroner og elektroner. Resten mangler i aktion.
Astrofysikere fra Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics har ledt efter den masse og har skrevet deres resultater op i en ny artikel.
”Vi spillede et kosmisk spil med skjul. Og vi spurgte os selv, hvor kunne den manglende masse gemme sig? ” siger hovedforfatter Fabrizio Nicastro, en forskningsassistent ved Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics (CfA) og astrofysiker ved det italienske National Institute of Astrophysics (INAF).
”Vi analyserede arkiverende røntgenobservationer fra rumfartøjet XMM-Newton og fandt, at den manglende masse er i form af en million graders gasformig tåge, der gennemsyrer vores galakse. Den tåge optager røntgenstråler fra fjernere baggrundskilder, ”fortsatte Nicastro.
Nicastro og de andre forskere bag papiret analyserede, hvordan røntgenstrålerne blev optaget og var i stand til at beregne mængden og fordelingen af normal stof i denne tåge. Holdet var meget afhængige af computermodeller og XMM-Newton-data. Men deres resultater stemte ikke overens med en ensartet fordeling af den gasformige tåge. I stedet er der en tom “boble”, hvor dette ikke er nogen gas. Og den boble strækker sig fra midten af galaksen to tredjedele af vejen til Jorden.
Hvad kan forklare boblen? Hvorfor skulle den gasformige tåge ikke spredes mere ensartet gennem galaksen?
Rydning af gas fra et stort område ville kræve en enorm mængde energi, og forfatterne påpeger, at et aktivt sort hul ville gøre det. De antager, at Skytten A var meget aktiv på det tidspunkt, både at fodre med, at gas faldt i sig selv, og pumpede ud strømme af varm gas på op til 1000 km / sek.
Hvilket bringer os til nutiden, 6 millioner år senere, hvor chokbølgen forårsaget af denne aktivitet har rejst 20.000 lysår, hvilket skabte boblen rundt om galaksen centrum.
Et andet bevis beviser alt dette. I nærheden af det galaktiske centrum er en befolkning på 6 millioner år gamle stjerner, dannet af det samme materiale, som på én gang flydede mod det sorte hul.
”De forskellige bevislinjer binder alle sammen meget godt,” siger Smithsonian medforfatter Martin Elvis (CfA). ”Denne aktive fase varede i 4 til 8 millioner år, hvilket er rimeligt for en kvasar.”
Tallene stemmer også overens. Gassen tegner sig for i holdets modeller, og observationer udgør op til 130 milliarder solmasser. Dette nummer pakker alt sammen ret pænt op, da den manglende stof i galaksen menes at være mellem 85 og 235 milliarder solmasser.
Dette er spændende ting, selvom det bestemt ikke er det sidste ord om Mælkevejenes manglende masse. To fremtidige missioner, Det europæiske rumfartsagenturs Athena røntgenobservatorium, planlagt til lancering i 2028, og NASAs foreslåede røntgenmåler kunne give flere svar.
Hvem ved? Måske ikke kun vil vi lære mere om den manglende stof i Mælkevejen og andre galakser, vi kan måske lære mere om aktiviteten i midten af galaksen, og hvilke ebber og strømninger den har gennemgået, og hvordan det har formet den galaktiske udvikling .
