Hubble odhrnul závoj tajemství nad obrovskými Fermiho bublinami
13.3.2017, Jan Vítek, aktualita
Fermiho bubliny jsou dvě obrovské struktury, které vystupují mnoho tisíc světelných let nad a pod střed naší galaxie, a jsou tak zcela mimo její rovinu. Ještě před pár lety nikdo nedokázal říci, co jsou zač a jak mohly vzniknout, ale to se nyní mění.
Pokud se podíváme na galaxii Mléčná dráha, pak se nám jeví jako prostá spirálovitá galaxie, přičemž my na ni pochopitelně jako její součást koukáme z boku, takže ji vidíme jako úzký pruh se zahuštěným středem. Pokud se na ni podíváme v infračerveném spektru, pak se nám její střed ukáže takto:
střed Mléčné dráhy v infračerveném spektru
Něco podobného nám ukáže i viditelné spektrum, ale pokud si k tomu přibereme také vysoce energetické elektromagnetické záření gama, objeví se zcela jiný obrázek, který ukáže, že naše galaxie v podstatě není vůbec plochá. Na její střed jsou z obou stran napojeny obrovské tzv. Fermiho bubliny (objeveny byly zařízením Fermi Gamma-Ray Telescope), jež od něj stoupají nějakých 23.000 světelných let. Nyní bylo astronomy z MIT s využitím Hubbleova vesmírného dalekohledu určeno jejich přibližné stáří, složení, teplota a pohyb, a tím i pravděpodobný způsob, jímž se utvořily. Za zmínku také stojí, že jediná z těchto bublin má v sobě dost materiálu na vytvoření dvou milionů našich Sluncí.
S využitím metody pozorování ultrafialového světla kvasarů, a to v tomto případě celkem 46 kvasarů, byl zmapován pohyb plynu v severní bublině, díky čemuž bylo stanoveno její stáří na 6 až 9 milionů let. Mnoho lidí přitom napadne, že za jejich vznikem by mohla stát supermasivní černá díra ve středu galaxie, Sagittarius A* (Sgr A*) s uváděnou masou 4,5 milionů Sluncí, která je nyní relativně v klidu. Ovšem před miliony let nebyla a evidentně si smlsla na nějakém obrovském objektu, jehož pozůstatky v podobě polárních výtrysků hmoty unikly zcela mimo galaxii.
Jak ukazuje obrázek popisující mapování Fermiho bublin, to bylo celé možné jen díky tomu, že my sami jsme součástí Mléčné dráhy, a tak máme vhodnou pozorovací perspektivu k tomu, abychom mohli pozorovat pohyb plynu v těchto bublinách. K tomu se využívá právě světlo kvasarů, které k nám putuje skrz bubliny a díky němu lze určit chemické složení materiálu v nich, jeho teplotu a také směr a rychlost pohybu. V severní Fermiho bublině se tak nachází především křemík a uhlík, který putuje ven rychlostí 3 miliony km/h a dosahuje teploty až 9800 °C. I tato pro nás vysoká teplota však není nic oproti tomu, jak horký plyn je přímo u "výpusti", čili v oblasti, kde se bublina blíží středu galaxie, neboť tam jde dle vyzařovaných paprsků gama až o 10 milionů °C, takže astronomové mluví o pohybu studeného plynu ve vnějších částech bubliny.
Díky těmto údajům už bylo možné "cestovat zpět v čase" a určit, kdy si Sgr A* naposledy dal opravdu velké sousto, což mohlo být třeba obrovské koncetrované mračno plynu.
Zdroj: Hubblesite.org
střed Mléčné dráhy v infračerveném spektru
Něco podobného nám ukáže i viditelné spektrum, ale pokud si k tomu přibereme také vysoce energetické elektromagnetické záření gama, objeví se zcela jiný obrázek, který ukáže, že naše galaxie v podstatě není vůbec plochá. Na její střed jsou z obou stran napojeny obrovské tzv. Fermiho bubliny (objeveny byly zařízením Fermi Gamma-Ray Telescope), jež od něj stoupají nějakých 23.000 světelných let. Nyní bylo astronomy z MIT s využitím Hubbleova vesmírného dalekohledu určeno jejich přibližné stáří, složení, teplota a pohyb, a tím i pravděpodobný způsob, jímž se utvořily. Za zmínku také stojí, že jediná z těchto bublin má v sobě dost materiálu na vytvoření dvou milionů našich Sluncí.
S využitím metody pozorování ultrafialového světla kvasarů, a to v tomto případě celkem 46 kvasarů, byl zmapován pohyb plynu v severní bublině, díky čemuž bylo stanoveno její stáří na 6 až 9 milionů let. Mnoho lidí přitom napadne, že za jejich vznikem by mohla stát supermasivní černá díra ve středu galaxie, Sagittarius A* (Sgr A*) s uváděnou masou 4,5 milionů Sluncí, která je nyní relativně v klidu. Ovšem před miliony let nebyla a evidentně si smlsla na nějakém obrovském objektu, jehož pozůstatky v podobě polárních výtrysků hmoty unikly zcela mimo galaxii.
Jak ukazuje obrázek popisující mapování Fermiho bublin, to bylo celé možné jen díky tomu, že my sami jsme součástí Mléčné dráhy, a tak máme vhodnou pozorovací perspektivu k tomu, abychom mohli pozorovat pohyb plynu v těchto bublinách. K tomu se využívá právě světlo kvasarů, které k nám putuje skrz bubliny a díky němu lze určit chemické složení materiálu v nich, jeho teplotu a také směr a rychlost pohybu. V severní Fermiho bublině se tak nachází především křemík a uhlík, který putuje ven rychlostí 3 miliony km/h a dosahuje teploty až 9800 °C. I tato pro nás vysoká teplota však není nic oproti tomu, jak horký plyn je přímo u "výpusti", čili v oblasti, kde se bublina blíží středu galaxie, neboť tam jde dle vyzařovaných paprsků gama až o 10 milionů °C, takže astronomové mluví o pohybu studeného plynu ve vnějších částech bubliny.
Díky těmto údajům už bylo možné "cestovat zpět v čase" a určit, kdy si Sgr A* naposledy dal opravdu velké sousto, což mohlo být třeba obrovské koncetrované mračno plynu.
Zdroj: Hubblesite.org
