درب التبانة: حل لغز الفقاعات؟

تم إنشاء فقاعات فيرمي أثناء الثوران الكبير الأخير في الثقب الأسود

تبرز Fermi Bubbles ، التي تم اكتشافها فقط في عام 2010 ، على بعد حوالي 25 سنة ضوئية وراء سهل المجرة في مجرة ​​درب التبانة. © ناسا
قراءة بصوت عال

العيد الكوني: فحص علماء الفلك لأول مرة الفقاعتين العملاقين الغامضين في درب التبانة. وبالتالي كشفوا عن العمر والسبب المحتمل لهذه الهياكل الحيوية. وفقًا لهذا ، يجب أن تكون فقاعات الغاز قد نشأت منذ ستة إلى تسعة ملايين عام - ربما خلال آخر وليمة كبيرة للثقب الأسود. وأدى الانفجار الناتج إلى إلقاء مليوني كتلة شمسية من الغاز في الفضاء.

في عام 2010 ، اكتشف تلسكوب أشعة غاما Fermi شيئًا يثير الدهشة: من وسط درب التبانة ، خرجت فقاعتان كبيرتان إلى الفضاء. هذه الهياكل غير مرئية في الضوء المرئي ولا تخون نفسها إلا من خلال غاما عالية الطاقة والأشعة السينية. كشفت ملاحظات لاحقة أنه في هذه الفقاعات ، يتدفق الغاز الساخن من مركز المجرة بسرعة كبيرة.

ضوء كوازار مثل قياس المساعدات

ولكن حتى الآن لم يتضح متى وكيف جاءت فقاعات فيرمي هذه. يمكن تصور أن تكون مرحلة مكثفة بشكل خاص للولادة النجمية بالإضافة إلى ثوران من الثقب الأسود الفائق في وسط درب التبانة. أجاب Rongmon Bordoloi من معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا بجامعة كامبريدج وزملاؤه الآن على جزء من هذه الأسئلة على الأقل.

استخدم علماء الفلك خدعة لإلقاء الضوء على الفقاعات العملاقة غير المرئية في الضوء المرئي على أي حال: باستخدام تلسكوب هابل الفضائي ، اكتشفوا ضوء 47 كوازارًا بعيدًا سقطت عبر غاز فقاعات فيرمي. في هذا المقطع ، تركت العناصر ودرجات الحرارة والتيارات في الفقاعات توقيعات محددة في طيف التقرير - وتم تقييمها بواسطة الباحثين.

مليوني كتلة شمسية من الغاز

النتيجة: تحتوي الفقاعات على غازين ساخنين مختلفين على الأقل. واحد هو حوالي عشرة ملايين درجة ساخنة ومسؤولة عن أشعة غاما عالية الطاقة. لكن هناك أيضًا مجرى غاز آخر بارد إلى حد ما مع درجة حرارة "فقط" تبلغ حوالي 10000 درجة ، كما ذكر الباحثون. يتكون هذا الغاز من أشياء أخرى من الأكسجين والنيتروجين. عرض

كما أخبر الضوء الكوازارات درجة حرارة الفلكيين وسرعتهم وتكوين فقاعات الغاز. ناسا / وكالة الفضاء الأوروبية و Z. ليفي (STScI)

أظهرت القياسات الطيفية أن سباق الغاز "اللطيف" بسرعة تزيد عن ثلاثة ملايين كيلومتر في الساعة من مركز درب التبانة إلى الخارج. يقدر علماء الفلك كمية الغاز في الفقاعات بحوالي مليوني كتلة شمسية. وبالمقارنة ، فإن الثقب الأسود بأكمله في وسط درب التبانة يحتوي على حوالي 4.5 مليون كتلة شمسية.

انفجار مفاجئ منذ حوالي ستة ملايين سنة

الشيء المثير في الأمر: من هذه المعلومات ، يمكن للفلكيين الآن لأول مرة أن يحسبوا بدقة أكبر عندما يتم إطلاق هذه الكمية الهائلة من الغاز ومن قبل من. وفقًا لهذا ، فإن الفقاعات لا تعود إلى انبعاثات الغاز الثابتة ولكن الأضعف ، ولكن يجب أن تنشأ في حالة عنف مفاجئة.

"لقد قررنا أنه كان يجب أن يكون هناك حدث قوي للغاية وذو طاقة عالية منذ حوالي ستة إلى تسعة ملايين عام" ، وفقًا لبوردولي. السبب الأكثر ترجيحًا هو ثوران الثقوب الأسود المركزي. وقال بوردولوي: "ربما كان السبب في ذلك سقوط سحابة غاز بارد في الثقب الأسود". في هذا "العيد" نجا من جزء من المسألة وتم إخراجه كغاز ساخن سريع في الفضاء.

يقول Bordoloi: "لقد أعطتنا بيانات هابل رؤى جديدة حول فقاعات فيرمي". يقول بوردولوي: "في الوقت نفسه ، حصل علماء الفلك على رؤى جديدة حول سلوك الثقب الأسود المركزي. ومنذ اندلاع الفاشية الكبيرة ، ظل هادئًا في الغالب:" ومنذ ذلك الحين ، لم يستهلك سوى الوجبات الخفيفة ". (The Astrophysical Journal، 2017؛ doi: 10.3847 / 1538-4357 / 834/2/191)

(معهد الفضاء Te3lescope العلوم / ناسا ، 13.03.2017 - NPO)