גז מסתורי זוהה יורה 'כמו כדורים' מהמרכז הגלקטי שלנו

איור של בועות פרמי. (סטודיו להדמיה מדעית של מרכז טיסות החלל של נאס'א/גודארד)

הרבה קורה במרכז הגלקסיה שלנו. הליבה של שביל החלב היא ביתו של סופר מסיבי חור שחור מסיבית עד 4 מיליון שמשות הנקראות מזל קשת A*, והסביבה סביבו אינטנסיבית.

נושבת מאזור זה רוח גלקטית גרעינית. הוא חצב שתי בועות ענקיות של קרני גמא מעל ומתחת למישור הגלקטי, המשתרעות בסך הכל 50,000 שנות אור לחלל. אלה בועות פרמי מורכבים, המכילים תערובת של גזים וקרניים קוסמיות שונות.

אבל אסטרונומים רק הבחינו במשהו חדש. בתוך בועות הפרמי יש גושים במהירות גבוהה של גז מולקולרי קר - החומר שממנו עשויים כוכבים. אפילו יותר טוב, הם לא בטוחים איך המרכז הגלקטי ירק את הגז הזה החוצה 'כמו כדורים', לפי החוקרים.



'הרוח במרכז שביל החלב הייתה נושא לוויכוחים רבים מאז הגילוי לפני עשור של מה שנקרא בועות פרמי', אמרה האסטרופיזיקאית נעמי מקלור-גריפית'ס מהאוניברסיטה הלאומית של אוסטרליה.

'ראינו שיש לא רק גז חם שמגיע ממרכז הגלקסיה שלנו, אלא גם גז קר וצפוף מאוד. הגז הקר הזה הרבה יותר כבד, ולכן נע פחות בקלות״.

כדי למצוא עננים של גז מולקולרי צפוף וקר, חוקרים חקרו עננים שזוהו בעבר של מימן אטומי בבועות, באמצעות ה ניסוי Atacama Pathfinder רדיו טלסקופ לחפש את החתימה הספקטרלית שלהם.

ודאי, הם מצאו אותו בכמויות משמעותיות: שני עננים המכילים לפחות 380 ו-375 מסות שמש של גז מולקולרי, ונעים במהירות של 240 ק'מ לשנייה ו-300 ק'מ לשנייה, בהתאמה.

נראה היה שהוא מעורבב עם המדיום החם יותר, כשהחתימה מרמזת שהגז המולקולרי הקר עלול להיות בתהליך של הפרעה. זה מרתק, כי ענני גז מולקולריים קרים במיוחד וצפופים במיוחד הם בדיוק מה שנדרש להיווצרות כוכבים.

'גלקסיות יכולות להיות ממש טובות בלירות לעצמן ברגל', אמר מקלור-גריפית'ס.

״כשאתה מוציא הרבה מסה, אתה מאבד חלק מהחומר שיכול לשמש ליצירת כוכבים, ואם אתה מאבד מספיק ממנו, הגלקסיה לא תוכל ליצור כוכבים בכלל. לכן, להיות מסוגל לראות רמזים לכך ששביל החלב מאבד את הגז הזה שיוצר כוכבים זה די מרגש - זה גורם לך לתהות מה הולך לקרות אחר כך!'

לגבי בועות הפרמי, זו באמת שאלה פתוחה. הבועות הללו היו חידה מאז גילוין, כי לא ברור מה גרם להן. מה שזה לא היה, זה התרחש לפני כמה מיליוני שנים, ויש שני הסברים מתחרים.

הראשון הוא פרץ של היווצרות כוכבים בענן של גז מולקולרי סביב Sgr A*, שהיה מייצר חבורה של סופרנובות מסוג II ומייצר רוחות כוכבים חזקות. זהו מודל אחד לפיו המרכז הגלקטי יכול היה לנפח שתי בועות ענק לחלל.

התרחיש השני - וכזה שנראה שכן יותר תמיכה - הוא שבשלב מסוים לפני כמה מיליוני שנים, ס'ר א* אכל חטיף, בולע גוש של חומר. הצטברות פעילה על ידי חור שחור יכולה לשגר סילונים מהקטבים כאשר החומר מתועל לאורך החלק החיצוני של אופק האירוע, או רוחות מהדיסק המתערבל במהירות של החומר תוך כדי ספירלה לתוך האובייקט.

צפינו בתהליכים דומים בגלקסיות אחרות, אבל הם לא סיפקו תשובה מוצקה. לגלקסיות רחוקות יש לרוב סופר-מסיביות גדולות ופעילות יותר חורים שחורים , ושיעורים גבוהים יותר של היווצרות כוכבים, כך שהם יכולים להוציא יותר חומר. הם גם רחוקים יותר, אז אנחנו לא באמת יכולים לראות את הבועות שלהם בפירוט.

גם המחקר החדש הזה לא באמת עונה על השאלה. למעשה, זה מעלה אחד גדול - כי לא היווצרות כוכבים ולא הצטברות חורים שחורים ברמות שצפינו במרכז הגלקטי לא נראים מקור בר-קיימא.

יתכן שהיווצרות כוכבים תקופתית ב-50 מיליון השנים האחרונות יכולה להסביר חלקית את נפח הגז שנפלט, אבל מודלים מראים שלעננים כאלה יש אורך חיים די קצר - ולא ברור כמה זמן הם ישרדו בתאוצה גבוהה, במיוחד בתאוצה גבוהה. רוח חמה.

ייתכן גם שהגז הקר הנע במהירות יכול להיווצר ישירות בתוך הזרימה על ידי ערבוב עננים איטיים וקרירים ורוחות מהירות וחמות. זה יפתור כמה בעיות, אבל הדמיות הנוכחיות לא הצליחו לשחזר את התהליך כולו.

מדובר בבעיה קוצנית, ואחת שהצוות ממשיך לבדוק אותה, בתקווה לבצע תצפיות ממוקדות על נותני גז מולקולריים בתוך הרוח הגרעינית כדי לקבל הבנה מפורטת יותר של האופן שבו הם נעים, ואינטראקציה עם הגז החם. מסביבם.

'אנחנו עדיין מחפשים את האקדח המעשן, אבל זה נהיה יותר מסובך ככל שלומדים עליו יותר', אמר האסטרופיזיקאי והסופר הראשי אנריקו די תאודורו מאוניברסיטת ג'ונס הופקינס.

המחקר פורסם ב טֶבַע .

אודותינו

פרסום עובדות עצמאיות ומוכחות של דיווחים על בריאות, מרחב, טבע, טכנולוגיה וסביבה.