С помощта на компютърни симулации астрономи са определили възрастта и произхода на мехурите на Ферми и eROSITA - гигантски структури, наблюдавани в централната зона на Млечния път.
Предполага се, че преди 2,6 милиона години нашата свръхмасивна черна дупка Sgr A* е преживяла изблик на активност, продължила 100 хиляди години, което е довело до две струи, които изхвърлят високоенергийни частици в средата на Млечния път.
Статията е публикувана в списание Nature Astronomy.
През 2010 г. космическият телескоп на НАСА "Ферми" открива два гигантски мехура над и под равнината и от двете страни на центъра на Млечния път, мехури, пълни с горещ газ, които излъчват излъчват в микровълнови, рентгенови и гама-лъчи и имат огромен размер - общата дължина се оценява на почти половината от диаметъра на Млечния път.
Десет години по-късно два още по-големи мехура бяха открити с европейския рентгенов космически телескоп eRosita, заобикалящи „мехурите на Ферми“, също произвеждайки високоенергийни рентгенови лъчи.
Въпросът отдавна е какъв точно е източникът на тези огромни газови мехура, мехурите на Ферми и мехурите eRosita, и имаше две възможни обяснения: Предполагаше се, че те биха могли да възникнат от избухването на серия свръхнови или заради активността на свръхмасивната черна дупка в центъра на Млечния път.
Снимка, подчертаваща мехурите на eROSITA. Енергията е 0,6 – 1,0 KeV. Кредит: MPE/IKI
Екип от астрономи, ръководен от Карън Янг от Националния университет Цинхуа, се зае да разбере природата на мехурчетата Ферми и eROSITA, използвайки 3D компютърни симулации на освобождаването на енергия в централната зона на Млечния път. Учените разглеждат две възможни хипотези за произхода на мехурчетата - моделът на лептонната струя, който се свързва с неотдавнашната активност на черната дупка, и моделът на протонно ускорение на космическите лъчи поради ударни вълни или турбуленция, което предполага образуване на звезди и експлозии на свръхнова вътре в мехурчета.
Последните изследвания показват, че последното обяснение е вярно и че Sgr A* (Стрелец А*), както просто се нарича черната дупка, е производителят на мехурите.
Екип от астрономи от Мичиганския университет и Национален университет Цинхуа (National Tsing Hua), ръководен от Сян-И Карен Ян (Hsiang-Yi Karen Yang), е изследвал мехурите и е показал, че са причинени от силен джет или струен поток, който е започнал да бълва Sgr A* преди около 2,6 милиона години, нещо, което е продължило около 100 000 години.
Очевидно тогава е имало силен поток от материя към свръхмасивната черна дупка и този материал след това се озовава в бързо въртящия се акреционен диск около хоризонта на събитията на черната дупка. След това част от материята изчезва в черната дупка и никога повече не я виждаме, но друга част е изхвърлена в космоса от въртяшите се и магнитните полюси под формата на силно енергийни струи.
Получените мехури на Ферми са с диаметър около 36 000 светлинни години, приблизително три пъти диаметъра на целия Млечен път. Те от своя страна са надхвърлени от тези на eRosita, които са два пъти по-големи от мехурите на Ферми и според изследователите се разширяват поради ударната вълна от мехурчите на Ферми (вижте изображението по-горе).
Чрез различни симулации астрономите стигат до заключението, че Sgr A* е създал мехурчетата, а не серия от свръхнови.
Кредит: Nature Astronomy (2022). DOI: 10.1038/s41550-022-01618-x
Симулациите (вижте изображението по-горе) изключват възможността мехурчетата да са причинени от свръхнови, тъй като такава експлозия на звезда би инжектирала енергия в мехурите за около десет милиона години и това би им придало много различен вид от сегашния. Случаят е такъв.
Справка: Yang, HY.K., Ruszkowski, M. & Zweibel, E.G. Fermi and eROSITA bubbles as relics of the past activity of the Galaxy’s central black hole. Nat Astron (2022). https://doi.org/10.1038/s41550-022-01618-x
Източник: Massive bubbles at center of Milky Way caused by supermassive black hole, University of Michigan
Още по темата
Космос
1000 мистериозни магнитни нишки са около ядрото на Млечния път
Космос
Магнитен тунел обхваща нашата Слънчева система
Космос
Изображение на центъра на нашата галактика намеква за нов космически феномен
Коментари
Моля, регистрирайте се от TУК!
Ако вече имате регистрация, натиснете ТУК!
Няма коментари към тази новина !
Последни коментари