Zdroj: Profimedia.cz
Fermiho bubliny: Vědci zkoumají záhadné obří útvary tyčící se nad Mléčnou dráhou
Patří mezi nejpodivnější a nejkolosálnější struktury naší Galaxie. Ostře ohraničené koule gama záření, jež se vypínají nad galaktickou rovinu Mléčné dráhy. Fermiho bubliny byly objevené až v roce 2010. Nyní, po více než dekádě vědci konečně přišli na to, jak vznikly.
Fermiho bubliny byly objeveny pomocí kosmického teleskopu Fermi zkoumající vesmír v rentgenovém a gama pásmu elektromagnetického záření. Tyčí se až do vzdálenosti přes 25 tisíc světelných let od galaktického centra. Váží jako tři miliony Sluncí a obsahují plyn s teplotou okolo 9 800 °C vířící o rychlosti asi 3,5 miliónů kilometrů za hodinu. Navíc jsou ostře ohraničené, což v astronomii obvykle poukazuje na fakt, že objekty vznikly během přechodné, avšak velmi intenzivní události.
Zdroj: Profimedia.cz
Tyto struktury se však nad galaktickým jádrem netyčí samy. V roce 2020 byly objeveny také bubliny eRosita, jež se s Fermiho bublinami překrývají. Jsou naplněné žhavým plynem a vydávají paprsky X. Vědci nyní zjistili, že obě sady podivných koulí jsou výsledkem prastaré a silné exploze, jež proběhla někde poblíž středu Galaxie.
Fermiho bubliny
Na základě dat z gama a rentgenových průzkumů teleskopů Fermi a eRosita se vědci vrátili v čase a nasimulovali vznik bublin. Pomoci tvaru, velikosti a vlnových délek světla, jež vyzařují, odhadli množství energie potřebné k jejich nafouknutí do současných proporcí. Zjistili, že jediným vysvětlením jejich vzniku je silný a vleklý výbuch supermasivní černé díry, který začal před 2,6 miliony let.
K podobným explozím dochází, když materiál putuje směrem k černé díře, ale nepřekročí horizont událostí. Část této hmoty je pak vyvržena zpět. Pokud je model týmu odborníků z National Tsing Hua University, University of Michigan a University of Wisconsin správný, naznačuje, že dnes tichá černá díra ve středu naší galaxie, známá jako Sagittarius A* ležící v souhvězdí Střelce, byla kdysi nesmírně bouřlivá a hladová.
„Za 100 tisíc let spotřebovala hmotu o hmotnosti asi 1 000 až 10 000 hmotností Slunce," říká odborná asistentka z Tchaj-wanské univerzity Karen Yang. Bubliny se tvořily ve fázích. Nejdřív hmota mířila k černé díře a vířila jako voda, která je vtahována do odtokového kanálku. Poté díra vyvrhla část materiálu pryč. Ten se zformoval do dvou mohutných intenzivních protisměrných výtrysků částic (tzv. jetů). Jety se chovaly jako obří urychlovače a měnily protony a neutrony na vysokoenergetické kosmické paprsky.
Nafukující se vesmír
Jak tyto paprsky mířily do kosmu, začaly se tvořit Fermiho bubliny. Zatímco expandovaly přes galaktické jádro Mléčné dráhy, odsunovaly okolní plyn a vytvořily rázovou vlnu. Ta je viditelná dodnes a září rentgenovým zářením. To jsou bubliny eRosita.
Obdivuhodné vysvětlení nabítí nový pohled na nejzáhadnější struktury Mléčné dráhy a pomáhají pochopit, jak supermasivní černé díry formují galaxie kolem nich.
Zdroj:
