Беше открит мистериозен газ, изстрелващ се „като куршуми“ от нашия галактически център

Илюстрация на мехурчетата на Ферми. (НАСА/Студио за научна визуализация на Центъра за космически полети Годард)

В центъра на нашата галактика се случват много неща. Ядрото на Млечния път е дом на свръхмасив Черна дупка масивен колкото 4 милиона слънца, наречени Стрелец A*, и средата около него е интензивна.

От този регион духа ядрен галактически вятър. Той е издълбал два огромни гама балона над и под галактическата равнина, простирайки се на общо 50 000 светлинни години в космоса. Тези Ферми мехурчета са сложни, съдържащи смес от различни газове и космически лъчи.

Но астрономите току-що забелязаха нещо ново. В мехурчетата на Ферми има високоскоростни струпвания от студен молекулярен газ - нещото, от което са направени звездите. Още по-добре, те не са сигурни как галактическият център е изплюл този газ „като куршуми“, според изследователите.

„Вятърът в центъра на Млечния път е тема на много дебати след откриването преди десетилетие на така наречените мехурчета на Ферми“, каза астрофизикът Наоми МакКлур-Грифитс от Австралийския национален университет.

„Наблюдавахме, че от центъра на нашата галактика идва не само горещ газ, но и студен и много плътен газ. Този студен газ е много по-тежък, така че се движи по-лесно.

За да открият облаците от плътен, студен молекулярен газ, изследователите са изследвали идентифицирани по-рано облаци от атомен водород в мехурчетата, използвайки Експеримент Atacama Pathfinder радиотелескоп, за да търси техния спектрален подпис.

Разбира се, те го откриха в значителни количества: два облака, съдържащи най-малко 380 и 375 слънчеви маси молекулярен газ и движещи се съответно с 240 километра в секунда и 300 километра в секунда.

Изглежда, че е смесен с по-топлата среда, като подписът подсказва, че студеният молекулен газ може да е в процес на разрушаване. Това е очарователно, защото такива изключително студени, изключително плътни молекулни газови облаци са точно това, което е необходимо за образуването на звезди.

„Галакситите могат да бъдат наистина добри в това да се стрелят в крака“, каза МакКлюр-Грифитс.

„Когато изгоните много маса, вие губите част от материала, който може да се използва за образуване на звезди, и ако загубите достатъчно от него, галактиката вече изобщо не може да образува звезди. Така че да можеш да видиш намеци за загубата на този звездообразуващ газ от Млечния път е доста вълнуващо - кара те да се чудиш какво ще се случи след това!'

Що се отнася до мехурчетата на Ферми, това наистина е открит въпрос. Тези мехурчета са пъзел от откриването им, защото не е ясно какво ги е причинило. Каквото и да е било, случило се е преди няколко милиона години и има две конкуриращи се обяснения.

Първият е изблик на образуване на звезди в облак от молекулярен газ около Sgr A*, който щеше да произведе куп свръхнови тип II и да генерира мощни звездни ветрове. Това е един модел, при който галактическият център би могъл да издуе два гигантски мехура в космоса.

Вторият сценарий - и такъв, който изглежда има повече подкрепа - е, че в някакъв момент преди няколко милиона години Sgr A* е хапнал, поглъщайки буца материал. Активното натрупване от черна дупка може да изстрелва струи от полюсите, тъй като материалът се канализира по външната страна на хоризонта на събитията, или ветрове от бързо въртящия се диск от материал, докато спираловидно навлиза в обекта.

Подобни процеси сме наблюдавали и вдруги галактики, но не са дали солиден отговор. Отдалечените галактики често имат по-големи, по-активни свръхмасиви черни дупки , и по-високи темпове на образуване на звезди, така че да могат да открият повече материал. Освен това са по-далеч, така че не можем да видим мехурчетата им в детайли.

Това ново изследване също не дава отговор на въпроса. Всъщност това повдига голямо - защото нито образуването на звезди, нито натрупването на черни дупки на нивата, които сме наблюдавали в галактическия център, изглеждат жизнеспособен източник.

Възможно е периодичното звездообразуване през последните 50 милиона години да обясни частично обема на изхвърления газ, но моделите предполагат, че такива облаци имат доста кратък живот - и не е ясно колко дълго биха оцелели при високо ускорение, особено при горещ вятър.

Също така е възможно бързо движещият се студен газ да се образува директно в изтичащия поток чрез смесване на бавни, хладни облаци и бързи, горещи ветрове. Това би решило няколко проблема, но настоящите симулации не успяха да възпроизведат целия процес.

Това е трънлив проблем, който екипът продължава да разглежда, надявайки се да направи целенасочени наблюдения на маркерите на молекулярния газ в ядрения вятър, за да получи по-подробно разбиране за това как се движат и взаимодействат с горещия газ около тях.

„Все още търсим димящия пистолет, но става по-сложно, колкото повече научаваме за него“, каза астрофизикът и водещ автор Енрико Ди Теодоро от университета Джон Хопкинс.

Изследването е публикувано в Природата .

За Нас

Публикуването На Независими, Доказани Факти От Доклади За Здравето, Пространството, Природата, Технологиите И Околната Среда.