Новое исследование показало, что надувает огромные пузыри в центре Млечного Пути
В 2020 году рентгеновский телескоп eRosita (Германия), установленный на борту космической обсерватории «Спектр-РГ» (Россия), сделал снимки двух огромных пузырей, далеко простирающихся в виде вертикальной восьмерки из центра нашей галактики. Структуры похожи на обнаруженные в 2010 году пузыри Ферми, но гораздо больше. С тех пор астрономы спорят об их происхождении.
Ученые из Мичиганского университета (США) доказывают, что все эти пузыри являются результатом мощного выброса из сверхмассивной черной дыры в центре Млечного Пути. Астрономы рассчитали, что струя начала извергать материал около 2,6 млн лет назад, это продолжалось около 100 000 лет.
Научная статья была опубликована в журнале Nature Astronomy, кратко о результатах сообщили в университете.
«Наши результаты помогают понять, как черные дыры взаимодействуют с галактиками, внутри которых находятся. Дело в том, что это взаимодействие позволяет черным дырам расти определенным образом, а не бесконтрольно», — говорит астроном Матеуш Рушковски, соавтор исследования.
Существуют две конкурирующие гипотезы происхождения загадочных пузырей. Первая предполагает, что истечение энергии вызвано звездообразованием, при котором звезда взрывается сверхновой и выбрасывает вещество. Вторая — что эти оттоки вызваны энергией из сверхмассивной черной дыры в центре нашей галактики.
Согласно последней, выбросы из черной дыры происходят, когда материал движется к ней, но не пересекает горизонт событий — поверхность, из которой ничто не может вырваться. Поскольку часть материала выбрасывается обратно в космос, черные дыры не растут бесконечно. А энергия, выбрасываемая черной дырой, сдвигает материал возле нее, создавая огромные пузыри.
Сами структуры eRosita имеют высоту почти 36 000 световых лет, или 11 килопарсек. Для сравнения, галактика Млечный Путь имеет диаметр 30 килопарсек, а наша Солнечная система находится примерно в 8 килопарсеках от центра галактики. По словам исследователей, пузыри eRosita примерно в два раза больше пузырей Ферми и расширяются волной энергии от последних.
Внутри пузырей eRosita — космические лучи, форма высокоэнергетического излучения. Они охватывают пузыри Ферми, содержимое которых неизвестно. Компьютерные модели могут предсказать количество космических лучей внутри каждой из структур.
«Наша симуляция показывает, что космические лучи, выброшенные струями черной дыры, расширяются и образуют пузыри Ферми, которые светятся в гамма-лучах. Тот же самый взрыв отталкивает газ от галактического центра и формирует ударную волну, которая наблюдается как пузыри eRosita. Новое исследование пузырей eRosita позволило нам более точно ограничить продолжительность активности черной дыры и лучше понять прошлую историю нашей собственной галактики», — говорит Карен Янг, ведущий автор исследования.
