Mystisk Structures Balloon Fra Milky Ways Kjerne av Vishwajeet Kumar

for National Geographic News

Publisert 10 november 2010

bilder

To store bobler som avgir gammastråler har blitt funnet bølgende fra sentrum av Melkeveien, har astronomer annonsert.

De tidligere usette strukturer, oppdaget av NASAs Fermi Gamma-ray Space Telescope, utvide 25.000 lysår nord og sør fra den galaktiske kjernen.

"Vi tror vi vet mye om vår egen galaxy ", Princeton University astrofysiker David Spergel, som ikke var involvert i funnet, sa under et pressemøte tirsdag. Men "det vi ser her er disse enorme strukturer ... [at] antyder tilstedeværelsen av en enorm energisk hendelse i sentrum av vår galakse."

For nå kilden til all denne energien er uklart, sa studie co -author Doug Finkbeiner, førsteamanuensis i astronomi ved Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics i Cambridge, Massachusetts.

Gammastråler er de mest energiske former for lys, og i rommet har de en tendens til å komme fra voldelige hendelser slike som supernovaer eller fra ekstreme objekter som sorte hull og nøytronstjerner. (Se "Gamma-Ray Telescope Finner First" usynlig "Pulsar".)

Den nyvunne bobler, i mellomtiden, er laget av varm, ladet gass som er å slippe den samme mengde energi som hundre tusen eksploderende stjerner.

"Så du må spørre, hvor kan energien sånn kommer fra" i Melkeveien? Finkbeiner sa.

Gamma-Ray Bubbles Tegn på Milky Way Fôring?

Et mulig svar er at gamma bobler er bevis for en eldgammel utbrudd av stjernedannelse i sentrum av galaksen . Hvis en stor klynge av massive stjerner dannet for millioner av år siden, kunne de kjemper nå være døende sammen, og skaper et utbrudd av supernovaer.

I så fall kunne boblene representerer "akkumulert energi over mange millioner år "Finkbeiner sa.

" En annen hypotese, som kanskje er enda mer dramatisk, er at [stort sett sovende] sorte hullet i sentrum av galaksen er aktiv for en liten bit, "sa han.

Forskere vet at et supermassivt sort hull befinner seg i sentrum av vår galakse, og det fikk ikke så stor av å sitte stille. I stedet må det sorte hullet går gjennom stadier når det sluker enorme mengder materiale.

Når galaktiske svarte hull er aktivt fôring, har de en tendens til å spy ut høyenergetiske strålene fra polene. Astronomer har funnet slike aktive galaktiske kjerner andre steder i universet, men har aldri før sett noen overbevisende bevis for denne prosessen skjer i Melkeveien. (Se "Black Holes oppstøt Universe mest energirike partikler.")

"Så [de gamma bobler] kan være det første bevis for et større utbrudd fra det sorte hullet i sentrum av galaksen," Finkbeiner sa.

Studien teamet sier at de har utelukket en annen teori at boblene kan være bevis på mystisk stoff som kalles mørk materie.

Ifølge teorien, mørk materie partikler tilintetgjøre når de kolliderer, slippe dusjer av nye partikler sammen med store mengder energi. Det er antatt at tette klumper av mørk materie eksisterer i kjernene av galakser, så ser på resultatene av kollisjoner er en måte astronomene håper å bevise stoffet eksisterer.

"Hva plager meg om at forklaringen er de skarpe kanter at vi ser på boblene, "Finkbeiner sa, med henvisning til det faktum at strukturene er veldefinerte kupler.

Mørk materie ville ha eksistert ved galaksens kjerne fra starten, og partiklene ville ha vært kontinuerlig samspill.

"Hvis noe har pågått i milliarder av år, og det er i en stabil tilstand, ville jeg ikke forvente å se et skarpkantet struktur som dette," Finkbeiner sa.

Fermi Hjelper Pierce Gamma-Ray Fog

Finkbeiner og hans team fant gamma-ray bobler ved hjelp av data fra Fermi er Large Area Telescope, den mest følsomme gammastråledetektor ennå lansert.

Forskerne deretter måtte behandle rådata slik at de kunne se gjennom "tåke" av gammastråler som er gjort som høyenergetiske elektroner beveger seg nær lysets hastighet samhandle med lys og interstellare gassen i Melkeveien.

( Relatert: ". Mystiske 'Dragons' Make universets Gamma Ray Fog")

Videre studier vil være nødvendig for å få på den sanne natur av energikilde blåser bobler, sa Princeton Spergel

«Men det. er et slående bilde, "sa han," og jeg tror en som vil være utfordrende astronomene i løpet av de kommende årene til å gjøre begge deler fremtiden observasjonsarbeid og teoretisk arbeid for å forstå hva som skjer her, og for å lage forbindelser til andre områder av galaktisk og ekstragalaktisk astronomi . "