När rymdobservatoriet gammastrålar Fermi gick in i låg omloppsbana om jorden såg astronomer ett helt universum av högenergistrålning. Och en av de mest intressanta upptäckterna av observatoriet blev "Fermi bubblar» – gigantiska symmetriska sfärer som sträcker sig över och under det galaktiska planet på ett avstånd av 25 tusen ljusår på varje sida om Vintergatans centrum och lyser i gammastrålning.
År 2020, ett röntgenteleskop eROSITA upptäckte en annan överraskning – bubblor av ännu större storlek som sträcker sig 45 XNUMX ljusår på vardera sidan av det galaktiska planet, men avger svagare röntgenstrålar. Forskarna drog då slutsatsen att båda uppsättningarna av sfärer sannolikt var resultatet av någon explosion eller utbrott från det galaktiska centret och den supermassiva svart hål i det.
Nu har den japanska fysikern Yutaka Fujita föreslagit en förklaring som förklarar båda uppsättningarna av bubblor i ett svep. Röntgenstrålningen, upptäckte han, är produkten av en kraftfull, snabb vind som smäller in i det sällsynta gasen som fyller det interstellära utrymmet och skapar en chockvåg som studsar tillbaka genom plasman och får den att glöda energiskt.
Ett supermassivt svart hål i hjärtat Vintergatan - Skytten A (Skytten A) - klassas som "lugn", men det var inte alltid så, och ett aktivt svart hål kunde påverka utrymmet runt det. När materia faller ner i ett svart hål värms den upp och avger ljus. Partikeln advekeras längs magnetfältslinjerna utanför det svarta hålet, vilket accelererar partiklarna till hastigheter nära ljusets hastighet. De flyger ut i form av kraftfulla strålar av joniserad plasma från det svarta hålets poler. Dessutom finns det kosmiska vindar – strömmar av laddade partiklar som plockas upp av materia som roterar runt ett svart hål och sedan bryter ut i rymden.
Även om Skytten A ser lugn ut nu, var det inte alltid så. Och Fermi-bubblor kan bara vara reliker från tidigare aktivitet. Denna studie är baserad på data från den gemensamt drivna röntgensatelliten Suzaku NASA att JAXA (japanska rymdorganisationen). Forskaren tog Suzakus observationer av röntgenstrukturerna i samband med bubblorna och körde numeriska simuleringar för att försöka återskapa dem baserat på matningsprocesserna för svarta hål.
"Genom att jämföra resultaten av numeriska simuleringar med observationer, indikerar vi att bubblorna skapades av en snabb vind från det galaktiska centrumet, eftersom det genererar ett starkt bakslag och reproducerar temperaturtoppen som observeras där", säger tidningen.
Det mest troliga scenariot, enligt hans åsikt, är vinden från ett svart hål. När det sprider sig utåt kolliderar laddade partiklar med det interstellära mediet, vilket skapar en chockvåg som studsar tillbaka in i bubblan. Dessa omvända stötvågor värmer materialet inuti bubblorna, vilket får dem att glöda. En numerisk simulering utvecklad av en japansk fysiker återgav exakt temperaturprofilen för röntgenstrukturen.
Han undersökte också möjligheten till ett enda explosivt utbrott från det galaktiska centrumet och kunde inte reproducera Fermi-bubblor. Detta tyder på att den mest sannolika stamfadern till de mystiska strukturerna var en långsam, stadig vind från det galaktiska centrumet. Dessutom kan vindens kraft bara tillskrivas Skytten A och inte till stjärnbildning.
Du kan hjälpa Ukraina att slåss mot de ryska inkräktarna. Det bästa sättet att göra detta är att donera medel till Ukrainas väpnade styrkor genom Rädda liv eller via den officiella sidan NBU.
Läs också: