בועות הפרמי הן מבנים גדולים פולטי קרני גמא. הם סימטריים לגבי מרכז גלקטי (GC), ויצירתם מיוחסת להזרקת אנרגיה אינטנסיבית ב-GC.
במחקר זה, מדען מ אוניברסיטת טוקיו המטרופוליטן הראה כי בועות גדולות הפולטות קרני גמא סביב מרכז הגלקסיה שלנו נוצרו על ידי רוחות נושבות החוצה במהירות ו"הלם הפוך" הקשור בה.
המדען התמקד בעיקר במבני גז קרני רנטגן שאינם בשיווי משקל הקשורים לבועות. הם מראים שניתן להשתמש בשילוב של צפיפות, טמפרטורה ופרופיל גיל ההלם של גז הרנטגן כדי להבחין בין מנגנוני הזרקת האנרגיה.
הדמיות מספריות שיחזרו במדויק את פרופיל הטמפרטורה שטלסקופ רנטגן תיעד. מחקר זה מראה שייתכן כי רוחות דומות נשבו בגלקסיה שלנו עד לאחרונה יחסית. זרימות כאלה תועדו בגלקסיות אחרות.
חפצים שמימיים מסיביים כמו בועות פרמי הם אזורים עצומים שפולטים קרני גמא המשתרעים משני צידי מרכז הגלקסיה שלנו על פני כ-50,000 שנות אור. הם מבצבצים ממישור הגלקסיה כמו בלונים. למרות קנה המידה המהמם שלהם, המנגנון שבו הם נוצרים עדיין לא פוענח.
כעת, פרופסור יוטאקה פוג'יטה מאוניברסיטת מטרופולין של טוקיו סיפק תמיכה תיאורטית לאופן שבו פריטים כאלה עשויים להיווצר. מאז גילויו, קודמו תיאוריות שונות לגבי האופן שבו נוצרו בועות הפרמי, כולל פעילות הנפץ של החור השחור הסופר-מסיבי, הרוחות של החור השחור, ופעילות מתמשכת של היווצרות כוכבים. קשה להבחין בין התרחישים הללו. ובכל זאת, הגישה של הלוויין סוזקו לתצפיות בקרני רנטגן מתקדמות מאפשרת לנו להשוות מדידות למה שאנו צופים מתרחישים אחרים.
ההדמיות של פרופסור פוג'יטה שקלו רוחות מהירות היוצאות מהחור השחור ומזרימות את האנרגיה הדרושה לגז המקיף את מרכז הגלקסיה. בהשוואה לפרופילים הנמדדים, הם מצאו סיכוי טוב שבועות הפרמי נוצרות על ידי הרוחות היוצאות במהירות, הנושבות במהירות של 1000 ק"מ לשנייה במשך 10 מיליון שנה. אלו אינן רוחות כפי שהיינו חווים אותן על פני כדור הארץ, אלא זרמים של חלקיקים טעונים מאוד הנעים במהירויות גבוהות ומתפשטות בחלל.
החישובים של פרופסור פוג'יטה כללו רוחות שיצאו במהירות מהחור השחור שיספקו את האנרגיה הדרושה לגז המקיף את מרכז הגלקסיה. הם הגיעו למסקנה שישנה אפשרות טובה שהרוחות היוצאות במהירות, הנושבות במהירות של 1000 קילומטרים לשנייה במשך 10 מיליון שנה, גרמו לבועות הפרמי על ידי הפקת השוואות עם הפרופילים הנמדדים. אלו הם זרמים של חלקיקים טעונים מאוד הנעים במהירות בחלל, לא רוחות, כפי שהיינו חווים אותם על כדור הארץ.
פרופ' פוג'יטה אמר, "הרוחות החזויות על ידי הסימולציה דומות לזרימות שנצפו בגלקסיות אחרות. ההתכתבות מרמזת על אותם זרמים מסיביים שנראו בחלקים אחרים של המדינה עוֹלָם היו נוכחים בגלקסיה שלנו עד לא מזמן".
עיון ביומן:
- יוטאקה פוג'יטה. עדות לרוחות חזקות וההלם ההפוך הקשור כמקור בועות הפרמי. הודעות חודשיות של החברה המלכותית לאסטרונומיה. DOI: 10.1093/mnras/stac3312
