حباب های فرمی ساختارهای بزرگ ساطع کننده اشعه گاما هستند. آنها در مورد متقارن هستند مرکز کهکشانی (GC)، و ایجاد آنها به تزریق انرژی فشرده در GC نسبت داده می شود.
در این مطالعه، دانشمندی از دانشگاه توکیو متروپولیتن نشان داده است که حباب های بزرگ ساطع کننده اشعه گاما در اطراف مرکز کهکشان ما توسط بادهای بیرونی تند و سریع و "شوک معکوس" مرتبط ایجاد شده اند.
این دانشمند عمدتاً بر ساختارهای گازی غیرتعادلی اشعه ایکس مرتبط با حباب ها تمرکز کرد. آنها نشان می‌دهند که ترکیبی از چگالی، دما، و پروفیل‌های سن ضربه پرتو ایکس می‌تواند برای تشخیص مکانیسم‌های تزریق انرژی مورد استفاده قرار گیرد.
شبیه‌سازی‌های عددی به طور دقیق مشخصات دمایی را که یک تلسکوپ پرتو ایکس ثبت کرده بود، بازسازی کرد. این مطالعه نشان می‌دهد که بادهای مشابهی ممکن است تا همین اواخر در کهکشان ما می‌وزیدند. چنین جریان هایی در کهکشان های دیگر نیز ثبت شده است.
اجرام آسمانی عظیم مانند حباب های فرمی نواحی عظیم ساطع کننده پرتو گاما هستند که در دو طرف مرکز کهکشان ما تا حدود 50,000 سال نوری گسترش یافته اند. آنها مانند بالن از هواپیمای کهکشان بیرون می آیند. با وجود مقیاس شگفت انگیز آنها، مکانیسم شکل گیری آنها هنوز رمزگشایی نشده است.
اکنون، پروفسور یوتاکا فوجیتا، پروفسور دانشگاه متروپولیتن توکیو، از چگونگی به وجود آمدن چنین مواردی پشتیبانی نظری ارائه کرده است. از زمان کشف آن، نظریه‌های مختلفی در مورد چگونگی ایجاد حباب‌های فرمی ارائه شده است، از جمله فعالیت انفجاری سیاهچاله مرکزی. بادهای سیاهچاله، و فعالیت تشکیل ستاره پایدار. تشخیص این سناریوها دشوار است. با این حال، دسترسی ماهواره سوزاکو به رصدهای پرتو ایکس پیشرفته به ما امکان می دهد اندازه گیری ها را با آنچه از سناریوهای دیگر پیش بینی می کنیم مقایسه کنیم.
شبیه‌سازی‌های پروفسور فوجیتا بادهای خروجی سریع از سیاهچاله را در نظر گرفت که انرژی لازم را به گاز اطراف مرکز کهکشان تزریق می‌کرد. در مقایسه با پروفایل های اندازه گیری شده، آنها شانس خوبی پیدا کردند که حباب های فرمی توسط بادهای خروجی سریع تولید می شوند که در طول 1000 میلیون سال با سرعت 10 کیلومتر در ثانیه می وزند. اینها بادهایی نیستند که ما آنها را روی زمین تجربه می کنیم، بلکه جریان هایی از ذرات باردار بالا هستند که با سرعت بالا حرکت می کنند و در فضا منتشر می شوند.
محاسبات پروفسور فوجیتا شامل بادهای خروجی سریع از سیاهچاله بود که انرژی لازم را برای گازی که مرکز کهکشان را احاطه کرده است فراهم می کرد. آنها به این نتیجه رسیدند که احتمال خوبی وجود دارد که بادهای خروجی سریع، که با سرعت 1000 کیلومتر در ثانیه در طی 10 میلیون سال می وزند، با تولید مقایسه با پروفایل های اندازه گیری شده، باعث ایجاد حباب های فرمی شوند. اینها جریانهایی از ذرات بسیار باردار هستند که به سرعت در فضا حرکت می کنند، نه بادها، همانطور که ما آنها را در زمین تجربه می کنیم.
پروفسور فوجیتا گفت:, بادهای پیش‌بینی‌شده توسط شبیه‌سازی مشابه جریان‌های خروجی مشاهده‌شده در دیگر کهکشان‌ها هستند. مکاتبات حاکی از همان جریان‌های عظیم خروجی است که در سایر بخش‌ها دیده می‌شود جهان تا همین اواخر در کهکشان ما حضور داشتند."
مرجع مجله:
- یوتاکا فوجیتا. شواهدی برای بادهای قوی و شوک معکوس مرتبط با آن به عنوان منشا حباب های فرمی. اطلاعیه های ماهانه انجمن نجوم سلطنتیبه DOI: 10.1093/mnras/stac3312
