Ilustrácia Fermiho bublín. (NASA/Goddard Space Flight Center Scientific Visualization Studio) V strede našej galaxie sa toho deje veľa. Jadro Mliečnej dráhy je domovom supermasívu čierna diera masívne ako 4 milióny Sĺnk nazývaných Sagittarius A* a prostredie okolo neho je intenzívne.
Z tejto oblasti fúka jadrový galaktický vietor. Vyrezal dve obrovské bubliny gama žiarenia nad a pod galaktickou rovinou, ktoré sa tiahnu celkovo 50 000 svetelných rokov do vesmíru. Títo Fermiho bubliny sú zložité, obsahujú zmes rôznych plynov a kozmického žiarenia.
Astronómovia však práve objavili niečo nové. Vo Fermiho bublinách sú vysokorýchlostné zhluky studeného molekulárneho plynu - látky, z ktorej sú vyrobené hviezdy. Ešte lepšie je, že podľa vedcov si nie sú istí, ako galaktické centrum vypľulo tento plyn „ako guľky“.
„Vietor v strede Mliečnej dráhy je témou mnohých diskusií od objavu takzvaných Fermiho bublín pred desiatimi rokmi,“ povedala astrofyzička Naomi McClure-Griffiths z Austrálskej národnej univerzity.
„Všimli sme si, že zo stredu našej galaxie neprichádza len horúci plyn, ale aj studený a veľmi hustý plyn. Tento studený plyn je oveľa ťažší, takže sa pohybuje menej ľahko.“
Aby vedci našli oblaky hustého, studeného molekulárneho plynu, študovali predtým identifikované oblaky atómový vodík v bublinách pomocou Experiment Atacama Pathfinder rádioteleskop hľadať ich spektrálny podpis.
Iste, našli ho vo významných množstvách: dva oblaky obsahujúce molekulárny plyn s hmotnosťou najmenej 380 a 375 hmotností Slnka a pohybujúce sa rýchlosťou 240 kilometrov za sekundu a 300 kilometrov za sekundu.
Zdalo sa, že je zmiešaný s teplejším médiom, pričom podpis naznačuje, že studený molekulárny plyn by mohol byť v procese narušenia. To je fascinujúce, pretože takéto extrémne chladné, extrémne husté oblaky molekulárneho plynu sú presne to, čo je potrebné pre vznik hviezd.
'Galaxie môžu byť naozaj dobré v streľbe do nôh,' povedal McClure-Griffiths.
„Keď vytlačíte veľa hmoty, stratíte časť materiálu, ktorý by sa dal použiť na vytvorenie hviezd, a ak ho stratíte dosť, galaxia už nebude môcť vytvárať hviezdy vôbec. Takže vidieť náznaky toho, že Mliečna dráha stráca tento hviezdotvorný plyn, je celkom vzrušujúce – prinúti vás to zaujímať sa, čo sa bude diať ďalej!“
Pokiaľ ide o Fermiho bubliny, je to skutočne otvorená otázka. Tieto bubliny boli hádankou od svojho objavu, pretože nie je jasné, čo ich spôsobilo. Čokoľvek to bolo, stalo sa to pred niekoľkými miliónmi rokov a existujú dve konkurenčné vysvetlenia.
Prvým je výbuch hviezdnej formácie v oblaku molekulárneho plynu okolo Sgr A*, ktorý by vytvoril veľa supernov typu II a vytvoril silné hviezdne vetry. Toto je jeden model, pri ktorom galaktický stred mohol nafúknuť dve obrovské bubliny do vesmíru.
Druhý scenár – a zdá sa, že má viac podpory - je to, že niekedy pred niekoľkými miliónmi rokov mal Sgr A* občerstvenie a prehltol hromadu materiálu. Aktívna akrécia čiernou dierou môže spustiť výtrysky z pólov, pretože materiál je smerovaný pozdĺž vonkajšej strany horizontu udalostí, alebo vetry z rýchlo víriaceho kotúča materiálu, keď špirálovito vchádza do objektu.
Podobné procesy sme pozorovali viné galaxie, ale neposkytli spoľahlivú odpoveď. Vzdialené galaxie majú často väčší, aktívnejší supermasív čierne diery a vyššiu rýchlosť tvorby hviezd, takže môžu získať viac materiálu. Sú tiež ďalej, takže ich bubliny nevidíme v detailoch.
Ani tento nový výskum na túto otázku skutočne neodpovedá. V skutočnosti vyvoláva veľký problém - pretože ani tvorba hviezd, ani narastanie čiernych dier na úrovniach, ktoré sme pozorovali v galaktickom centre, sa nezdajú byť životaschopným zdrojom.
Je možné, že periodická tvorba hviezd za posledných 50 miliónov rokov by mohla čiastočne vysvetliť objem vyvrhovaného plynu, ale modely naznačujú, že takéto oblaky majú pomerne krátku životnosť – a nie je jasné, ako dlho by prežili pri veľkom zrýchlení, najmä v horúci vietor.
Je tiež možné, že rýchlo sa pohybujúci studený plyn by sa mohol vytvoriť priamo vo výstupe zmiešaním pomalých, chladných oblakov a rýchlych horúcich vetrov. To by vyriešilo niekoľko problémov, ale súčasné simulácie nedokázali replikovať celý proces.
Je to chúlostivý problém a tím sa naďalej zaoberá v nádeji, že sa mu podarí cielene pozorovať indikátory molekulárnych plynov v jadrovom vetre, aby získali podrobnejšie pochopenie toho, ako sa pohybujú a ako interagujú s horúcim plynom. okolo nich.
'Stále hľadáme dymiacu pištoľ, ale čím viac sa o nej dozvedáme, je to komplikovanejšie,' povedal astrofyzik a hlavný autor Enrico Di Teodoro z Johns Hopkins University.
Výskum bol publikovaný v r Príroda .