A galaxisunk közepén egy fekete lyuk rejlik. Vagy ez? Noha a nyugati fronton minden csendes lehet, vannak bizonyítékok arra, hogy galaktikus központunkban valaha nagyon lenyűgöző tevékenység volt otthona - olyan tevékenység, amely többszöri ütközéses eseményeket és a fekete lyukak egyesülését is magában foglalhatja, amikor műholdas galaxisokon ült fel. Pár asszisztens, Kelder Holley-Bockelmann (Vanderbilt) és Tamara Bogdanovic (a georgiai technológiai intézet) új betekintése révén további bizonyítékokkal rendelkezik, amelyek a Tejút hihetetlenül aktív múltjára mutatnak.
"Tamara és én éppen részt vettünk egy csillagászati konferencián Aspenben (Colorado), ahol számos új megfigyelést jelentettek be" - mondta Holley-Bockelmann. „2010. január volt, és hóvihar zárta be a repülőteret. Úgy döntöttünk, hogy bérelünk egy autót, hogy elinduljunk Denverbe. A viharban áthaladva összerakottuk a konferencia nyomaival és rájöttünk, hogy egyetlen katasztrófaes esemény - két fekete lyuk ütközése körülbelül 10 millió évvel ezelőtt - magyarázhatja az összes új bizonyítékot. ”
Képzelje el egy éjszakai égboltot, amelyet egy hatalmas köd megvilágít, amely az égbolt felét takarja. Ez nem álom, hanem valóság. Ezeket a nagy energiájú sugárzású hatalmas lebenyeket Fermi buborékoknak nevezik, és a Tejút magjának mindkét oldalán körülbelül 30 000 fényévnyi területet fednek le. Noha nem láthatjuk őket közvetlenül a látható fényben, ezek a részecskék másodpercenként közel 186 000 mérfölden mozognak, és röntgen- és gammasugár-hullámhosszon ragyognak.
Fulai Guo és William G. Mathews, a kaliforniai Santa Cruzi Egyetem szerint: „A Fermi buborékok valószerű bizonyítékokat szolgáltatnak a közelmúltban végbemenő erőteljes AGN-sugárhajtású tevékenységünknek a galaxisunkban, új betekintést nyújtva a halo CR CR népesség és a csatorna eredetére. amelyeken keresztül a diszk galaxisokban lévő hatalmas fekete lyukak felszabadítják a visszacsatoló energiát növekedésük során. "
Galaktikus központunk azonban nem csupán hihetetlen buborékok otthona - ez a Tejút birodalmában a fiatal csillagok három legtökéletesebb csoportja. Központi, boltív és ötszögletű klaszterként ismert csoportok mindegyike több száz forró, fiatal csillagot tartalmaz, amelyek törpék a Napot. Rövid, fényes, erőszakos életet élnek ... néhány millió év alatt kiégnek. Mivel gyorsan élnek és fiatalon elpusztulnak, ezeknek a klasztercsillagoknak az utóbbi években a csillagképződés kitörésekor a galaktikus központ közelében kellett kialakulniuk - ez is egy ötlete erre a kozmikus rejtvényre.
„A nagy tömegük és a látszólag legnehezebb IMF miatt a Galaktikus Központ klaszterek a Galaxis legtömegebb csillagai közül néhányat tartalmaznak. Ez fontos, mivel a hatalmas csillagok az asztrofizikai jelenségek kulcsfontosságú összetevői és szondái minden méretben és távolságban, az egyes csillagképző helyekről, például az Oriontól kezdve a korai univerzumig a reionizáció korában, amikor az első csillag született. Összetevőként ellenőrzik a helyi környezetük és az egyes galaxisok dinamikus és kémiai fejlődését a csillagközi közeg energiájára és összetételére gyakorolt hatásuk révén. " - mondja Donald F. Figer. „Valószínűleg fontos szerepet játszanak az első galaxisok korai evolúciójában, és bizonyítékok vannak arra, hogy ők a világ legaktívabb robbanásainak őrzői, amelyeket gammasugár-robbanásoknak tekintnek. Szondaként meghatározzák a csillagképződés felső határát, és jelenléte valószínűleg véget vet a közeli alsó tömegű csillagok további képződésének. Ezenkívül a galaktikus egyesülések, a csillagszórós galaxisok és az aktív galaktikus magok kiemelkedő termékei. "
A rejtély elmélyítése érdekében mélyebben nézze meg központi fekete lyukunkat. Körülbelül 40 fényszekundum átmérőjű és körülbelül négy millió napelemet tömegű. Amit tudunk, ennek intenzív gravitációs árapályokat kell eredményeznie - azokat, amelyeket szopni kell a környéken. Tehát hogyan lehet, hogy a csillagászok új fényes csillagcsoportokat fedeztek fel, amelyek 3 fényévnél közelebb vannak az esemény horizontjától? Természetesen úton lehetnek az feledésbe, de az adatok azt mutatják, hogy ezek a csillagok ott látszanak. Ez elég nagy teljesítmény, tekintve, hogy 10 000-szer sűrűbb molekuláris felhőre lenne szükség, mint a galaktikus központunkban! Nem kellene-e ott régi csillagok is? A válasz igen, kell lennie ... de sokkal kevesebb van, mint amit megfigyelhetünk, és amit a jelenlegi elméleti modellek előrejelznek.
Holley-Bockelmann nem akarta hagyni, hogy a probléma pihenjen. Amikor hazatért, felkérte Meagan Lang Vanderbilt posztgraduális hallgató segítségét a rejtvény megoldásában. Aztán Pau Amaro-Seoane-t a németországi Max Planck Gravitációs Fizikai Intézetből, Alberto Sesana-t a spanyolországi Institut de Ciències de l'Espai-ba és Vanderbilt kutatási asszisztens Manodeep Sinha professzort toborozták. Annyi ragyogó elmével, hogy segítsék ezt a rejtvényt megoldani, hamarosan meggyőző magyarázatot kaptunk - amely megfigyeléseknek felel meg és tesztelhető előrejelzéseket tesz lehetővé.
Elméletük szerint egy Tejút műholdas galaxis elindult a magunk felé. Amikor összeolvadt a galaxisunkkal, tömege elszakadt, csak a fekete lyuk és a gravitációs szempontból megkötött csillagok kis gyűjteménye maradt. Több millió év után ez a „maradék” végül elérte a galaktikus központját, és a fekete lyukak összeolvadtak. Mivel a kisebb fekete lyuk a nagyobb körüli körbe körbeforgott, hatalmas gáz- és porhüvelyeket ejtett fel, benyomva a nagyobb fekete lyukba, és létrehozták a Fermi-buborékokat. A párhuzamos gravitációs erők nem voltak szelíd ... ezek az intenzív dagályok eléggé képesek voltak a mag körülvevő molekuláris felhőket összenyomni olyan sűrűségűvé, amely a friss, fiatal csillagok előállításához szükséges. Talán a nagyon fiatal csillagokat, akiket most megfigyelünk a galaktikus központban?
A képen azonban több van, mint szemmel való találkozás. Ugyanez a kozmikus gyep felszántása szintén kiszorította volna a meglévő idősebb csillagokat a hatalmas középső fekete lyuk közelében. Ez egy jelenet, amely illeszkedik a jelenlegi modellekhez, ahol egy fekete lyukú fúzió csillagok nagy sebességgel repülnek a galaxisba ... egy olyan jelenet, amely megfelel a régi csillagok hiányának megfigyelésére a szupermasszív fekete lyuk határain.
"A műholdas galaxis fekete lyuk gravitációs vonzása közel 1000 csillagot kivághatott volna a galaktikus központjából" - mondta Bogdanovic. "Ezeknek a csillagoknak továbbra is versenyezniük kell az űrben, körülbelül 10 000 fényévnyire az eredeti pályájuktól."
Be lehet bizonyítani mindezt? A válasz igen. Az olyan nagyszabású felméréseknek köszönhetően, mint például a Sloan Digital Sky Survey, képesnek kell lennünk arra, hogy meghatározzuk a nagyobb sebességgel haladó csillagokat, mint azok a csillagok, amelyeknek nem volt kitéve hasonló kölcsönhatás. Ha olyan csillagászok, mint Holley-Bockelmann és Bogdanovic megvizsgálják a bizonyítékokat, valószínűleg felfedeznek egy hiteles számú nagysebességű csillagot, amelyek igazolják Tejút-egyesülési modellüket.
Vagy csak buborékokat fújnak?
