Przejdź do głównej zawartości

Odkryto dwa potężne „kominy” odprowadzające promieniowanie X z jądra Drogi Mlecznej

Przeglądając centrum naszej galaktyki, XMM-Newton odkrył dwa kolosalne „kominy” wylewające materię z okolic supermasywnej czarnej dziury w Drodze Mlecznej w dwóch ogromnych kosmicznych bąblach.


Olbrzymie bąble zostały wykryte w 2010 r. przez teleskop Fermiego: jeden rozciąga się ponad płaszczyzną Drogi Mlecznej a drugi poniżej, tworząc kształt przypominający ogromną klepsydrę, która rozciąga się na około 50 000 lat świetlnych – około połowa średnicy całej Galaktyki. Można je uważać za ogromne „czkania” materii z centralnych regionów naszej Drogi Mlecznej, gdzie rezyduje jej centralna czarna dziura, znana jako Sagittarius A*.

Teraz XMM-Newton odkrył dwa kanały gorącej, emitującej promienie X materii przepływającej na zewnątrz od Sagittarius A* łączące bezpośrednio otoczenie czarnej dziury z bąblami.

„Wiemy, że wypływy oraz wiatry materii i energii pochodzące z galaktyki mają kluczowe znaczenie w rzeźbieniu i zmianie kształtu tej galaktyki w czasie – są kluczowymi graczami w tworzeniu galaktyk i innych struktur w kosmosie” – mówi główny autor Gabriele Ponti z Instytutu Fizyki Pozaziemskiej im. Maxa Plancka w Garching w Niemczech i Narodowego Instytutu Astrofizyki we Włoszech.

„Na szczęście nasza galaktyka daje nam bliskie laboratorium do szczegółowego zbadania tego i sprawdzenia, jak materia wypływa w przestrzeń wokół nas. Wykorzystaliśmy dane zebrane przez XMM-Newton między 2016 a 2018 r. aby stworzyć najbardziej obszerną mapę rentgenowską jądra Drogi Mlecznej, jaka kiedykolwiek powstała.”

Mapa ta ukazała długie kanały przegrzanego gazu, z których każdy rozciąga się na setki lat świetlnych, płynąc poniżej i powyżej Drogi Mlecznej.

Naukowcy uważają, że działają one jak zestaw rur wydechowych, przez które energia i masa są transportowane z serca Galaktyki do podstaw bąbli, uzupełniając je nową materią.

Odkrycie to wyjaśnia, w jaki sposób aktywność występująca w jądrze naszej rodzimej galaktyki, zarówno obecnie jak i w przeszłości, jest związana z istnieniem większych struktur wokół niej. 

Odpływ może być pozostałością po przeszłości naszej galaktyki, z okresu, kiedy aktywność była znacznie bardziej powszechna i potężna, lub może udowodnić, że nawet „nieaktywne” galaktyki – te, które w swoim wnętrzu mają stosunkowo ciche supermasywne czarne dziury i umiarkowany poziom formowania się gwiazd, jak Droga Mleczna – mogą pochwalić się ogromnymi, energetycznymi wypływami materii.

Pomimo skategoryzowania jako spokojne w kosmicznej skali aktywności galaktycznej, poprzednie dane z XMM-Newton ujawniły, że jądro naszej galaktyki jest wciąż dość burzliwe i chaotyczne. Umierające gwiazdy wybuchają gwałtownie, wyrzucając swoją materię w przestrzeń; gwiazdy podwójne wirują wokół siebie; a Sagittarius A*, czarna dziura tak masywna, jak cztery miliony Słońc, czeka na pochłonięcie nadchodzącej materii, później czkając promieniowaniem cząsteczkami energetycznymi, jak to robi teraz.

Kosmiczne potwory, takie jak Sagittarius A* – i te jeszcze bardziej masywne – znajdujące się w galaktykach w całym kosmosie, zostaną dogłębnie zbadane przez przyszłe obserwatoria rentgenowskie, takie jak Athena ESA (Advanced Telescope for High-Energy Astrophysics), którego start planowany jest na 2031 r. Inna przyszła misja ESA – Lisa (Laser Interferometer Space Antenna), wyszuka fale grawitacyjne uwolnione przez połączenie się supermasywnych czarnych dziur w jądrach odległych, łączących się galaktyk.

„Jest jeszcze wiele do zrobienia z XMM-Newton. Teleskop może skanować znacznie większy obszar jądra Drogi Mlecznej, co pomogłoby nam zmapować bąble i gorący gaz otaczający Galaktykę, a także ich połączenia z innymi składnikami Drogi Mlecznej i miejmy nadzieję, że uda nam się ustalić, jak to wszystko jest ze sobą powiązane” – mówi Gabriele.

Opracowanie:
Agnieszka Nowak

Źródło:

Popularne posty z tego bloga

Wykryto największą eksplozję w historii Wszechświata

Naukowcy badający odległą gromadę galaktyk odkryli największą eksplozję obserwowaną we Wszechświecie od czasów Wielkiego Wybuchu. Wybuch pochodził z supermasywnej czarnej dziury w centrum odległej o setki milionów lat świetlnych stąd galaktyki. W trakcie eksplozji zostało uwolnione pięć razy więcej energii, niż przy poprzednim ówczesnym najpotężniejszym wybuchu. Astronomowie dokonali tego odkrycia przy użyciu danych z obserwatorium rentgenowskiego Chandra i XMM-Newton, a także danych radiowych z Murchison Widefield Array (MWA) w Australii i Giant Metrewave Radio Telescope (GMRT) w Indiach. Ten potężny wybuch został wykryty w gromadzie galaktyk Ophiuchus, która znajduje się około 390 mln lat świetlnych stąd. Gromady galaktyk to największe struktury we Wszechświecie utrzymywane razem przez grawitację, zawierające tysiące pojedynczych galaktyk, ciemną materię i gorący gaz. W centrum gromady Ophiuchus znajduje się duża galaktyka zawierająca supermasywną czarną dziurę.

Odkryto najbliższą znaną „olbrzymią planetę niemowlęcą”

Nowonarodzona masywna planeta znajduje się zaledwie 100 parseków od Ziemi. Naukowcy odkryli nowonarodzoną masywną planetę bliższą Ziemi niż jakikolwiek tego typu obiekt w podobnym wieku. Olbrzymia niemowlęca planeta, nazwana 2MASS 1155-7919 b, znajduje się w asocjacji Epsilon Chamaeleontis i leży tylko około 330 lat świetlnych od naszego Układu Słonecznego. „Ciemny, chłodny obiekt, który znaleźliśmy, jest bardzo młody i ma zaledwie 10 mas Jowisza, co oznacza, że prawdopodobnie patrzymy na planetę niemowlęcą, być może wciąż w fazie formowania się. Chociaż zostało odkrytych wiele innych planet podczas misji Kepler i innych podobnych, prawie wszystkie z nich są planetami ‘starymi’. Obiekt ten jest jednocześnie czwartym lub piątym przykładem planety olbrzymiej krążącej tak daleko od swojej gwiazdy macierzystej. Teoretycy usiłują wyjaśnić, w jaki sposób się tam uformowały lub jak tam dotarły” – powiedziała Annie Dickson-Vandervelde, główna autorka pracy. Do odkrycia naukowc

Czy rozwiązano tajemnicę ekspansji Wszechświata?

Badacz z Uniwersytetu Genewskiego rozwiązał naukową kontrowersję dotyczącą tempa ekspansji Wszechświata, sugerując, że na dużą skalę nie jest ono całkowicie jednorodne. Ziemia, Układ Słoneczny, cała Droga Mleczna i kilka tysięcy najbliższych nam galaktyk porusza się w ogromnym „bąblu” o średnicy 250 mln lat świetlnych, gdzie średnia gęstość materii jest o połowę mniejsza niż w pozostałej części Wszechświata. Taka jest hipoteza wysunięta przez fizyka teoretyka z Uniwersytetu Genewskiego (UNIGE) jako rozwiązanie zagadki, która od dziesięcioleci dzieli społeczność naukową: z jaką prędkością rozszerza się Wszechświat? Do tej pory co najmniej dwie niezależne metody obliczeniowe osiągnęły dwie wartości różniące się o około 10% z odchyleniem, które jest statystycznie nie do pogodzenia. Nowe podejście usuwa tę rozbieżność bez korzystania z „nowej fizyki”. Wszechświat rozszerza się od czasu Wielkiego Wybuchu, który miał miejsce 13,8 mld lat temu – propozycja po raz pierwszy przeds