Fermi-kuplat ovat suuria gammasäteilyä lähettäviä rakenteita. Ne ovat symmetrisiä Galaktinen keskus (GC), ja niiden syntyminen johtuu intensiivisestä energian ruiskutuksesta GC:ssä.
Tässä tutkimuksessa tiedemies Tokion Metropolitan University on osoittanut, että suuret gammasäteilykuplat galaksimme keskustan ympärillä syntyivät nopeasti puhaltavien ulospäin suuntautuvien tuulien ja siihen liittyvän "käänteisen shokin" vaikutuksesta.
Tiedemies keskittyi pääasiassa kupliin liittyviin epätasapainoisiin röntgenkaasurakenteisiin. Ne osoittavat, että röntgenkaasun tiheyden, lämpötilan ja iskun ikäprofiilien yhdistelmää voidaan käyttää erottamaan energian ruiskutusmekanismit.
Numeeriset simulaatiot rekonstruoivat tarkasti lämpötilaprofiilin, jonka röntgenteleskooppi tallensi. Tämä tutkimus osoittaa, että samanlaiset tuulet ovat saattaneet puhaltaa galaksissamme suhteellisen äskettäin asti. Tällaisia ulosvirtauksia on havaittu muissa galakseissa.
Massiiviset taivaankappaleet, kuten Fermi kuplia ovat valtavia gammasäteilyä lähettäviä alueita, jotka ulottuvat galaksimme keskustan molemmille puolille noin 50,000 XNUMX valovuotta. Ne työntyvät ulos Galaxyn tasosta kuin ilmapallot. Huolimatta hämmästyttävästä mittakaavasta, mekanismi, jolla ne muodostuvat, on vielä selvittämättä.
Nyt Tokion Metropolitan Universityn professori Yutaka Fujita on tarjonnut teoreettista tukea tällaisten esineiden syntymiselle. Sen löytämisen jälkeen on kehitetty erilaisia teorioita Fermi-kuplien syntymisestä, mukaan lukien keskeisen supermassiivisen mustan aukon räjähdysaktiivisuus, mustan aukon tuulet, ja jatkuva tähtienmuodostustoiminta. Näitä skenaarioita on vaikea erottaa toisistaan. Silti Suzaku-satelliitin pääsy huippuluokan röntgenhavaintoihin antaa meille mahdollisuuden verrata mittauksia siihen, mitä odotamme muista skenaarioista.
Professori Fujitan simulaatioissa tarkasteltiin nopeita mustasta aukosta ulosvirtaavia tuulia, jotka ruiskuttavat tarvittavan energian galaksin keskustaa ympäröivään kaasuun. Mitattuihin profiileihin verrattuna he havaitsivat hyvän mahdollisuuden, että Fermi-kuplat tuottavat nopeasti ulosvirtaavat tuulet, jotka puhaltavat 1000 km sekunnissa 10 miljoonan vuoden aikana. Nämä eivät ole tuulia, kuten koemme ne maan päällä, vaan erittäin varautuneiden hiukkasten virtoja, jotka kulkevat suurilla nopeuksilla ja etenevät avaruudessa.
Professori Fujitan laskelmiin sisältyivät mustasta aukosta nopeasti ulosvirtaavat tuulet, jotka antaisivat tarvittavan energian Galaxyn keskustaa ympäröivälle kaasulle. He päättelivät, että oli hyvä mahdollisuus, että nopeat ulosvirtaavat tuulet, jotka puhalsivat nopeudella 1000 kilometriä sekunnissa 10 miljoonan vuoden aikana, aiheuttivat Fermi-kuplia tuottamalla vertailuja mitattuihin profiileihin. Nämä ovat erittäin varautuneiden hiukkasten virtoja, jotka liikkuvat nopeasti avaruuden halki, eivät tuulia, kuten koemme ne maan päällä.
Professori Fujita sanoi, ”Simuloinnin ennustamat tuulet ovat samanlaisia kuin muissa galakseissa havaitut ulosvirtaukset. Kirjeenvaihto viittaa samoihin massiivisiin ulosvirtauksiin kuin muuallakin maailmankaikkeus olivat läsnä galaksissamme aivan viime aikoihin asti."
Lehden viite:
- Yutaka Fujita. Todisteet voimakkaista tuulista ja niihin liittyvästä käänteisiskusta Fermi-kuplien alkuperänä. Kuukausittaiset ilmoitukset Royal Astronomical Society -tapahtumasta. DOI: 10.1093/mnras/stac3312
