Пузыри Ферми и оттоки рентгеновских лучей из галактического центра имеют общее происхождение, обнаружили исследователи

Пара гамма-лучевых гигантских пузырей, отцентрированных на ядре галактики Млечный Путь, были открыты космическим гамма-лучевым телескопом Ферми 10 лет назад. Но как возникли эти, так называемые, "пузыри Ферми", осталось загадкой.

Однако, недавно исследователи Шанхайской астрономической обсерватории (SHAO) Китайской академии наук представили новую модель, которая впервые одновременно объясняет происхождение как пузырей Ферми, так и биконической рентгеновской структуры галактического центра, обнаруженной в 2003 году.

Согласно этой модели, две структуры, по сути, являются одним и тем же явлением и были вызваны передним ударом (так называют переднюю сильную ударную волну), вызванным парой струй, выпущенных из Стрельца A* - сверхмассивной черной дыры, скрывающейся в центре галактики - около пяти миллионов лет назад. Исследование было опубликовано в The Astrophysical Journal.

Пузыри Ферми - это два колоссальных шара, наполненных очень горячим газом, космическими лучами и магнитными полями. Хотя их нельзя увидеть невооруженным глазом, они очень яркие в диффузных гамма-излучениях. В гамма-лучах пузырьки Ферми имеют очень острые края, и эти края хорошо совпадают с рентгеновской структурой, которая называется биконической рентгеновской структурой галактического центра.

В предыдущих теоретических моделях и компьютерном моделировании пузырей Ферми были предложены два основных конкурирующих источника энергии - звездообразования в галактическом центре и Стрелец A*. Однако, в обеих моделях пузырьки Ферми объяснялись как пузыри в результате выброса, тогда как передний удар всегда располагался гораздо дальше от края пузырей Ферми. Иными словами, эти модели не могли одновременно объяснить пузыри Ферми и биконическую рентгеновскую структуру галактического центра.

| По теме: У центра нашей галактики обнаружены удивительные гигантские структуры.

В отличие от этого, теоретическая модель в данном исследовании, предложенная Гуо Фулай и его аспирантом Чжан Руйю из SHAO, использовала компьютерные симуляции, чтобы впервые продемонстрировать, что пузыри Ферми и биконическая рентгеновская структура галактического центра - это одно и то же явление.

В этой модели край пузырей Ферми - это передний удар, управляемый парой струй, выпущенных из Стрельца A* около пяти миллионов лет назад. "Одна хорошая вещь в этой модели заключается в том, что энергию и возраст пузырей Ферми можно достаточно хорошо ограничить с помощью рентгеновских наблюдений", - сказал Гуо Фулай. Возраст пузырей, выведенный в этом исследовании, также согласуется с результатами недавних ультрафиолетовых наблюдений за некоторыми высокоскоростными облаками вдоль многих линий видимости в направлении региона с пузырями.

Новая модель указывает на то, что общая энергия, впрыснутая сверхмассивной черной дырой во время события с пузырями Ферми, близка к энергии, высвобожденной примерно 20 000 сверхновых. Общее количество материи, потребленной Стрельцом A* во время этого события, составляет около 100 солнечных масс.

| По теме: Центр Млечного Пути взорвался, не так давно.

"Еще одна очень интересная вещь, которую мы обнаружили в нашем исследовании, это то, что если пузыри и биконическая рентгеновская структура имеют одно и то же происхождение, то очень маловероятно, чтобы они были произведены звездообразованием или ветром черной дыры", - сказал Гуо. Рядом с галактическим центром биконическая рентгеновская структура имеет очень узкую основу, тогда как передний удар, вызванный звездообразованием или ветрами черной дыры, может легко распространяться на большие расстояния, приводя к образованию основания, значительно более ширим, чем наблюдалось.

В противоположность этому, коллимированные струи скорее откладывают большинство энергии на большие расстояния по направлению струи, что, конечно, приводит к узкой основе для ударного фронта у галактической плоскости. Сверхмассивная черная дыра в нашей собственной галактике была очень спокойной в последние годы, не имея никаких доказательств текущей реактивной деятельности, но "наше исследование настоятельно свидетельствует о том, что пара мощных струй, выпущенных с нее около пяти миллионов лет назад, просуществовали около миллиона лет, и создали гигантские пузыри Ферми, которые мы все еще видим сегодня", - добавил Гуо.

Читайте еще интересные факты о космосе.