Загадкові бульбашки Фермі могла сформувати чорна діра

Гігантські бульбашки Фермі.Гігантські бульбашки Фермі видно тільки у гамма-діапазоні. Credit: NASA Goddard.Згідно з новими дослідженнями астрономів, викид матеріалу чорною дірою міг сформувати в центрі Чумацького Шляху таємничі невидимі структури.

Центр Чумацького Шляху – це загадкова область, яка містить безліч невидимих неозброєним оком взаємодіючих об'єктів. Там знаходяться пронизуючі простір вусики енергії, видимі тільки у радіодіапазоні, шрами у формі пісочного годинника, залишені рентгенівським випромінюванням, і загадкові бульбашки Фермі, що підносяться над усім цим.

Ці подвійні сфери газу, пилу і космічних променів виходять з галактичного центру, як два крила величезного метелика. Довжина цих бульбашок досягає 50 000 світлових років (це приблизно половина діаметра самого Чумацького Шляху), але їх видно тільки у гамма-діапазоні.

Як же вони сформувалися? Ніхто насправді не знає. Але дослідження, опубліковане 14 травня 2020-го року в «The Astrophysical Journal», стверджує, що бульбашки, разом з таємничими рентгенівськими і радіо структурами, оточуючими центр галактики, пов'язані з однією і тією ж серією викидів матеріалу чорною дірою, що почалася близько 6-ти мільйонів років тому.

Використовуючи кілька комп'ютерних симуляцій, дослідники показали, що бульбашки Фермі, так само як і довколишні рентгенівські структури, могли бути утворені потужною ударною хвилею, що виривається з центральної чорної діри галактики, також відомої як Стрілець A* (або Sgr A*). Ця ударна хвиля могла виникнути після того, як чорна діра випустила два величезних струменя іонізованої речовини, що летять в протилежних напрямках від центру галактики зі швидкістю, близькою до швидкості світла.

Дослідники писали, що якби джети були досить широкими і досить потужними, то вони могли б створити подвійні ударні хвилі, які проникли б крізь гарячий газ по обидві сторони від центру галактики. Там, де ударні хвилі стискали і нагрівали газ, формувалися рентгенівські структури у формі пісочного годинника; краї ударних хвиль, що розширюються в міжгалактичний простір на тисячі світлових років в будь-якому напрямку, утворили бульбашки Фермі. Весь процес тривав би близько мільйона років.

На думку дослідників, гіпотеза про ударні хвилі пояснює деякі особливості морфології галактичного центру, в тому числі надзвичайно високі температури бульбашок Фермі і той факт, що нижні краї бульбашок ідеально перекриваються з рентгенівськими структурами. Якщо аналогічна, менш потужна ударно-хвильова подія відбулася кілька мільйонів років тому, це також могло б пояснити менші, бульбашкоподібні радіоструктури, нещодавно виявлені в галактичному центрі.

 

Переглядів: 55 | | Теги: Чумацький шлях
Всього коментарів: 0
avatar