Астрономи одгонетнули тајну чудних Фермијевих мехурова, дивовских симетричних мрља које су се протезале изнад и испод галактичке равнине; 25.000 светлосних година са сваке стране средишта Млечног пута.
Kада је свемирски телескоп Fermi Gamma-Ray 2008. ушао у ниску Земљину орбиту омогућио је, путем високоенергетског гама зрачења, потпуно нови поглед на свемирска пространства. Једно од занимљивијих открића били су Фермијеви мехурови: дивовске, симетричне мрље које су се протезале изнад и испод галактичке равнине; 25.000 светлосних година са сваке стране средишта Млечног пута. Ове необичне структуре видиљиве су гама зрацима, највишим енергетским распонима таласних дужина.
Затим је рендгенски телескоп eROSITA 2020. приуштио додатно изненађење – још веће мехурове који се протежу преко 45.000 светлосних година са сваке стране галактичке равнине, овај пут емитујући икс-зраке мање енергије. Научници су закључили да су оба скупа мехурова вероватно резултат неке врсте ослобађања енергије из галактичког средишта и његове супермасивне црне рупе. Међутим, остао је непознат сам механизам иза стварања.
Физичар и астроном Јутака Фуџита са Универзитета Токио Метрополитен у Јапану је путем симулација осмислио решење које би могло понудити одговор на ову мистерију. Он наводи да је емисије икс-зрака вероватно узроковао снажни брзи ветар који улеће у гас што испуњава међузвездани простор, производећи ударни талас што одјекује натраг кроз плазму и узрокује њен упечатљив сјај. Супермасивна црна рупа усред Млечног пута, Стрелац А*, поприлично је мирне нарави. Није превише активна, односно не прождире претерано материју око себе. Но, није увек било тако, а активна црна рупа може на разне начине утицати на простор који је окружује.
Док се ветар ширио напоље, набијене честице су се сударале са међузвезданом материјом стварајући ударни талас који се одбија натраг у мехур. Ови обратни ударни валови су загрејали материјал унутар мехура и узроковали његов сјај.
Наиме, када материја пада према црној рупи, она се загрева. Део се каналише дуж линија магнетског поља црне рупе које убрзава честице скоро до брзине светлости о избацује их из полова црне рупе као снажне млазеве јонизобане плазме. Осим тога, постоје космички ветрови: токови набијених честица које хвата материја што кружи око црне рупе, а затим се избацује у свемир.
Дакле, ако се помоћу разних показатеља, попут Фермијевих мехурова, погледа у прошлост Стријелца А*, може се видети када и колико је ова супермасивна црна рупа била активна. Фуџита је посматрао структуре икс-зрака повезаних с мехуровима и спровео нумеричке симулације да би их репродуковао базирајући се на процесу храњења црне рупе.
„Након упоређивања резултата нумеричких симулација с посматрањима, долазимо до закључка да је мехурове створио брзи ветар из галактичког средишта, написао је Јутака Фуџита, а преноси Science Alert. Наиме, јапански астроном сматра да је за мехурове, највероватније, одговоран ветар из црне рупе који дува брзином од 1.000 километара у секунди, а настао је приликом њеног прошлог прождирања материје што је трајало 10 милиона година и завршио релативно недавно.
Док се ветар ширио напоље, набијене честице су се сударале са међузвезданом материјом стварајући ударни талас који се одбија натраг у мехур. Ови обратни ударни валови су загрејали материјал унутар мехура и узроковали његов сјај. Фуџита је, такође, истраживао могућност експлозивне ерупције из галактичког средишта и није успео да репродукује Фермијеве мехурове, што указује на то да је спори, стабилни ветар из галактичког средишта највероватнији праотац мистериозних структура. А снага тог ветра може се приписати само Стрелцу А*, а не формацији звезда – још једном феномену који производи космичке ветрове.
Истраживање под називом Evidence for powerful winds and the associated reverse shock as the origin of the Fermi bubbles објављено је у часопису Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.
(Индекс)
