Науковець з Токійського столичного університету показав — великі бульбашки, які генерують гамма-випромінювання навколо центра Молочного Шляху, створені швидкими вітрами, що дмуть назовні, та пов’язаною з ними «зворотною ударною хвилею». Чисельне моделювання дало змогу успішно відтворити значення температури, яку реєстрував рентгенівський телескоп. Такі відтоки астрономи спостерігали і в інших галактиках. Це відкриття свідчить про те, що схожі вітри донедавна могли бути в нашій галактиці.
У Всесвіті багато великих небесних об’єктів, природу яких ще належить пояснити. Серед них «бульбашки Фермі», названі так, бо їх вперше виявили за допомогою космічного гамма-телескопа «Фермі» (Fermi Gamma-ray Space Telescope) в 2010 році. Ці бульбашки є величезними ділянками випромінювання гамма-променів, які простягаються з обох сторін від центра Молочного Шляху на понад приблизно 50 000 світлових років, виступаючи з площини галактики ніби повітряні кулі, як показано на знімку вище. Незважаючи на їхній приголомшливий масштаб, процеси, що спричиняють до появи цих об’єктів, ще належить з’ясувати.
Тепер професор Ютака Фуджіта (Yutaka Fujita) з Токійського столичного університету представив теоретичні докази, що показують, як такі об’єкти могли утворитися. З моменту їх відкриття висунуто багато гіпотез щодо утворення бульбашок Фермі. Розглядали вибухову активність центральної надмасивної чорної діри, вітри з чорної діри та постійну активність утворення зір. Розрізнення цих сценаріїв є складним завданням, але рентгенівські спостережні дані від космічного телескопа «Сузуку» (Suzaku), що працював протягом 2005—2015 років, дають можливість їх порівняти й визначити найімовірніший.
Швидкий вітер, що дме з центра Галактики, створює ударні хвилі, які рухаються вперед і назад. Остання утворює контур бульбашок Фермі. Авторські права на зображення: Токійський столичний університет. Фото з сайту https://phys.org.
Професор Фуджіта моделював поведінку швидких вітрів, що витікають із чорної діри й передають енергію газу довкола центра Галактики. Порівнявши результати моделювання зі спостережними даними, науковець виявив: з великою ймовірністю появу бульбашок Фермі спричиняють швидкі вітри, що дмуть зі швидкістю 1000 км на секунду протягом 10 мільйонів років. Це не ті вітри, які ми відчуваємо на Землі, а потоки високоенергетичних частинок, що рухаються з великими швидкостями і поширюються в просторі.
Ці вітри поширюються назовні та взаємодіють із навколишнім газом гало нашої галактики, спричиняючи появу зворотної ударної хвилі. Вона і приводить до появи характерного значення температури. Бульбашки Фермі відповідають об’єму всередині фронту зворотної ударної хвилі. Важливо, що моделювання також показало — миттєвий вибух у центрі не міг відтворити значення температури, виміряної телескопом. Це надає ваги сценарію, заснованому на постійних вітрах, створюваних центральною чорною дірою.
Автор зазначає, що вітри, передбачені симуляцією, схожі на потоки, які астрономи спостерігають в інших галактиках. Ця аналогія свідчить про те, що такі ж масивні потоки, які зареєстровано в інших частинах Всесвіту, донедавна були присутні в нашій галактиці.
За інф. з сайту https://phys.org
