Οι φυσαλίδες Fermi είναι μεγάλες δομές που εκπέμπουν ακτίνες γάμμα. Είναι συμμετρικά ως προς το Γαλαξιακό Κέντρο (GC), και η δημιουργία τους αποδίδεται στην εντατική έγχυση ενέργειας στο GC.
Σε αυτή τη μελέτη, ένας επιστήμονας από Μητροπολιτικό Πανεπιστήμιο του Τόκιο έχει δείξει ότι μεγάλες φυσαλίδες που εκπέμπουν ακτίνες γάμμα γύρω από το κέντρο του Γαλαξία μας παρήχθησαν από γρήγορους εξωτερικούς ανέμους και το σχετικό «αντίστροφο σοκ».
Ο επιστήμονας επικεντρώθηκε κυρίως στις μη ισορροπημένες δομές αερίων ακτίνων Χ που σχετίζονται με τις φυσαλίδες. Δείχνουν ότι ένας συνδυασμός της πυκνότητας, της θερμοκρασίας και των προφίλ ηλικίας κρουστικού αερίου ακτίνων Χ μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τη διάκριση των μηχανισμών έγχυσης ενέργειας.
Οι αριθμητικές προσομοιώσεις ανακατασκεύασαν με ακρίβεια το προφίλ θερμοκρασίας που κατέγραψε ένα τηλεσκόπιο ακτίνων Χ. Αυτή η μελέτη δείχνει ότι παρόμοιοι άνεμοι μπορεί να φυσούσαν στον Γαλαξία μας μέχρι σχετικά πρόσφατα. Τέτοιες εκροές έχουν καταγραφεί και σε άλλους γαλαξίες.
Τεράστια ουράνια αντικείμενα όπως Φυσαλίδες Fermi είναι τεράστιες περιοχές εκπομπής ακτίνων γάμμα που εκτείνονται εκατέρωθεν του κέντρου του Γαλαξία μας σε περίπου 50,000 έτη φωτός. Ξεπροβάλλουν από το αεροπλάνο του Γαλαξία σαν μπαλόνια. Παρά την εντυπωσιακή τους κλίμακα, ο μηχανισμός με τον οποίο σχηματίζονται δεν έχει ακόμη αποκρυπτογραφηθεί.
Τώρα, ο καθηγητής Yutaka Fujita του Μητροπολιτικού Πανεπιστημίου του Τόκιο έχει παράσχει θεωρητική υποστήριξη για το πώς μπορεί να δημιουργήθηκαν τέτοια αντικείμενα. Από την ανακάλυψή του, έχουν αναπτυχθεί διάφορες θεωρίες σχετικά με το πώς δημιουργήθηκαν οι φυσαλίδες Fermi, συμπεριλαμβανομένης της εκρηκτικής δραστηριότητας της κεντρικής υπερμεγέθους μαύρης τρύπας, άνεμοι της μαύρης τρύπαςκαι παρατεταμένη δραστηριότητα σχηματισμού αστεριών. Είναι δύσκολο να γίνει διάκριση μεταξύ αυτών των σεναρίων. Ωστόσο, η πρόσβαση του δορυφόρου Suzaku σε πρωτοποριακές παρατηρήσεις ακτίνων Χ μας επιτρέπει να συγκρίνουμε τις μετρήσεις με αυτό που αναμένουμε από άλλα σενάρια.
Οι προσομοιώσεις του καθηγητή Fujita εξέτασαν τους γρήγορους ανέμους που εκρέουν από τη μαύρη τρύπα που εγχέουν την απαραίτητη ενέργεια στο αέριο που περιβάλλει το κέντρο του Γαλαξία. Σε σύγκριση με τα μετρημένα προφίλ, βρήκαν μια καλή πιθανότητα ότι οι φυσαλίδες Fermi παράγονται από τους γρήγορους ανέμους που εκρέουν, που πνέουν με ταχύτητα 1000 km ανά δευτερόλεπτο για 10 εκατομμύρια χρόνια. Δεν πρόκειται για άνεμους όπως θα τους βιώναμε στη Γη, αλλά για ρεύματα σωματιδίων υψηλής φόρτισης που ταξιδεύουν με υψηλές ταχύτητες και διαδίδονται στο διάστημα.
Οι υπολογισμοί του καθηγητή Fujita περιελάμβαναν γρήγορους ανέμους από τη μαύρη τρύπα που θα παρείχαν την απαιτούμενη ενέργεια στο αέριο που περικυκλώνει το κέντρο του Γαλαξία. Κατέληξαν στο συμπέρασμα ότι υπήρχε μια καλή πιθανότητα οι γρήγοροι άνεμοι, που πνέουν με ταχύτητα 1000 χιλιομέτρων το δευτερόλεπτο για 10 εκατομμύρια χρόνια, να προκαλούσαν τις φυσαλίδες Fermi δημιουργώντας συγκρίσεις με τα μετρημένα προφίλ. Πρόκειται για ρεύματα σωματιδίων υψηλής φόρτισης που κινούνται γρήγορα στο διάστημα, όχι για ανέμους, όπως θα τους βιώναμε στη Γη.
Καθ. Fujita είπε, «Οι άνεμοι που προβλέπονται από την προσομοίωση είναι παρόμοιοι με εκροές που παρατηρούνται σε άλλους γαλαξίες. Η αλληλογραφία υποδηλώνει τις ίδιες μαζικές εκροές που παρατηρούνται σε άλλα μέρη της σύμπαν ήταν παρόντες στον Γαλαξία μας μέχρι αρκετά πρόσφατα».
Αναφορά στο περιοδικό:
- Yutaka Fujita. Στοιχεία για ισχυρούς ανέμους και το σχετικό αντίστροφο σοκ ως προέλευση των φυσαλίδων Fermi. Μηνιαίες ειδοποιήσεις της Βασιλικής Αστρονομικής ΕταιρείαςΕ DOI: 10.1093/mnras/stac3312
