Es ist ein uraltes galaktisches Mysterium mit einer modernen Erklärung: Vor zwei Millionen Jahren geschah etwas im Zentrum unserer Milchstraßengalaxie. Etwas energetisches. Etwas, das zwei riesige Gasblasen in den Weltraum strömte. Heute erstrecken sie sich über mehr als 30.000 Lichtjahre und erstrecken sich über und unter der Ebene der Milchstraße. Damals war niemand da, um es zu sehen - zumindest keine Menschen auf der Erde. Unsere frühesten Vorfahren von Primaten lernten gerade, aufrecht zu gehen, und Astronomie war wahrscheinlich nicht auf ihrer Liste der Aktivitäten.
Diese große Explosion blieb also unbemerkt. Es war jedoch ein titanisches Ereignis, bei dem Gase und anderes Material mit einer Geschwindigkeit von zwei Millionen Meilen pro Stunde nach außen getrieben wurden. Damals war unser Flugzeug nicht betroffen, und es wird uns in Zukunft wahrscheinlich nicht betreffen. Es zeigt uns jedoch, was passiert, wenn eine massive Explosion etwa 25.000 Lichtjahre von unserem Planeten entfernt stattfindet.
Hubble erkennt die Ursache der Explosion
Astronomen verwendet Hubble-Weltraumteleskop durch einen Lappen der Blasen auf einen sehr entfernten Quasar zu schauen. Das ist eine Galaxie, die sowohl bei sichtbaren als auch bei anderen Wellenlängen des Lichts sehr hell ist. Der Quasar ging durch die Gasblasen, wodurch Hubble in die Blase blicken konnte, um mehr darüber zu erfahren - als würde er ein entferntes Licht betrachten, das durch eine Nebelbank scheint.
Die enorme Struktur, die in diesem Bild dargestellt ist, wurde vor fünf Jahren als Gammastrahlenlicht am Himmel in Richtung des galaktischen Zentrums entdeckt. Die ballonartigen Merkmale wurden seitdem in beobachtet Röntgenstrahlen und Radiowellen. Das Hubble-Weltraumteleskop präsentierte eine gute Möglichkeit, die Geschwindigkeit und Zusammensetzung der Mysterienlappen zu messen. Mit den Daten von HST werden Astronomen daran arbeiten, die Masse des Materials zu berechnen, das aus unserer Galaxie ausgeblasen wird. Das könnte sie auch herausfinden lassen, was passiert ist, um all dieses Gas überhaupt aus der Galaxie zu befördern.
Was hat diese massive galaktische Explosion verursacht?
Die zwei wahrscheinlichsten Szenarien, die diese bipolaren Lappen erklären, sind 1) ein Feuersturm der Sterngeburt im Zentrum der Milchstraße oder 2) der Ausbruch ihrer supermassives Schwarzes Loch.
Dies ist nicht das erste Mal, dass gasförmige Winde und Materialströme von der Erde kommen Zentren von Galaxien, aber es ist das erste Mal, dass Astronomen Beweise für sie in unseren eigenen entdecken Galaxis.
Die Riesenlappen heißen Fermi Bubbles. Sie wurden ursprünglich mit NASAs entdeckt Fermi Gammastrahlen-Weltraumteleskop Gammastrahlen zu verfolgen. Diese Emissionen sind ein starker Hinweis darauf, dass ein gewalttätiges Ereignis im Kern der Galaxie energiegeladenes Gas aggressiv in den Weltraum befördert hat. Um weitere Informationen zu den Abflüssen bereitzustellen, Hubbles Der Cosmic Origins Spectrograph (COS) untersuchte das ultraviolette Licht eines entfernten Quasars, der jenseits der Basis der Nordblase liegt. Auf diesem Licht, das sich durch den Lappen bewegt, sind Informationen über die Geschwindigkeit, Zusammensetzung und Temperatur des expandierenden Gases in der Blase aufgedruckt, die nur COS liefern kann.
Die COS-Daten zeigen, dass das Gas mit ungefähr 3 Millionen Stundenkilometern (2 Millionen Meilen pro Stunde) aus dem galaktischen Zentrum strömt. des Gases bei ungefähr 17.500 Grad Fahrenheit, was viel kühler ist als der größte Teil des 18-Millionen-Grad-Gases im Abfluss. Dieses kühlere Gas bedeutet, dass etwas interstellares Gas im Abfluss hängen bleiben könnte.
COS-Beobachtungen zeigen auch, dass die Gaswolken die Elemente Silizium, Kohlenstoff und Aluminium enthalten. Diese werden in Sternen produziert.
Bedeutet das das? Sternentstehung oder Sterntod ist an dem ursprünglichen Ereignis beteiligt, das die Blasen gebildet hat? Astronomen glauben, dass eine mögliche Ursache für die Abflüsse eine sternbildende Raserei in der Nähe des galaktischen Zentrums ist. Schließlich sterben diese heißen, jungen, massiven Sterne bei Supernova-Explosionen, die Gas ausblasen. Wenn viele von ihnen gleichzeitig explodierten, könnte dies zur Bildung einer riesigen Gasblase führen.
In einem anderen Szenario fällt ein Stern oder eine Gruppe von Sternen auf das supermassereiche Schwarze Loch der Milchstraße. Wenn das passiert, sprengt das vom Schwarzen Loch überhitzte Gas tief in den Weltraum und das könnte die Blasen füllen.
Diese Blasen sind kurzlebig im Vergleich zum Alter unserer Galaxie (die mehr als 10 Milliarden Jahre alt ist). Es ist möglich, dass dies nicht die ersten Blasen sind, die aus dem Kern aufsteigen. Es hätte schon früher passieren können.
Astronomen werden diese Blasen weiterhin mit verwenden entfernte Quasare Als "Illuminatoren" kann es also nicht lange dauern, bis wir hören, was genau das war, was im Herzen der Milchstraßengalaxie für große Aufregung sorgte. Sie könnten auch daran interessiert sein, kleinere solche Blasen zu untersuchen, die sich infolge von Supernova-Explosionen und den Aktionen heißer junger Sterne bilden. Solche Blasen schützen tatsächlich Systeme, die darin eingeschlossen sind. Ein Beispiel ist die Local Interstellar Cloud, die heute das Sonnensystem einschließt. In einigen Zehntausenden von Jahren werden sich die Sonne und die Planeten außerhalb davon bewegen und unser System Strahlungswerten aussetzen, die es seit langem nicht mehr erlebt hat.