Між центром Чумацького Шляху і бульбашками Фермі виявлені "димарі"

Аналізуючи спостереження в рентгенівському діапазоні, астрофізики виявили в центрі нашої галактики структури розміром близько сотні парсеків, які вони назвали «димарями». Автори вважають, що вздовж цих утворень речовина і енергія від процесів в самому центрі Чумацького Шляху переміщуються до бульбашок Фермі - гігантських областей поза площиною Галактики, заповненою гарячим газом.

У центрі Чумацького Шляху знаходиться надмасивна чорна діра. Якщо на такий об'єкт падає значна кількість речовини, то він проявляє активність: гравітаційна енергія перетворюється в теплову, з'являється інтенсивне світіння, а частина падаючої матерії викидається назад у вигляді струменів. Зокрема, такі процеси повинні відповідати за спостережувані властивості квазарів, інформує Ukr.Media.

Чорна діра в Чумацькому Шляху, також звана Стрілець A*, не виявляє високої активності в даний момент. Однак існують вказівки на те, що вона була помітно активніша мільйони років тому. Одним з таких фактів є існування бульбашок Фермі - двох заповнених дуже гарячим газом областей розміром понад семи кілопарсеків, розташованих поза площиною галактики прямо у її центрі. За однією з існуючих гіпотез, вони з'явилися завдяки струменям високоенергетичних частинок з центру Чумацького Шляху. Згідно з альтернативним поглядом, вони пов'язані з активним етапом зореутворення, коли з'являлося багато великих і гарячих зірок з сильними вітрами, які відносно швидко закінчили існування у вигляді наднових. Сьогодні ці бульбашки спостерігаються як дві величезні плями в гамма-діапазоні, а їх межі поруч з площиною Галактики видно також в рентгенівському діапазоні.

Іншим свідченням активності Стрільця A* є структури розміром близько 15 парсек, що спостерігаються як у радіо-, так і в рентгенівському діапазоні. Вони перебувають у безпосередній близькості від центрального об'єкта і вказують на існування колімірованих потоків речовини від нього. Однак на проміжному масштабі було відомо лише про одну несиметричну область радіовипромінювання розміром 150 парсек. У роботі під керівництвом Габріеле Понті (Gabriele Ponti) з Інституту позаземної фізики Товариства Макса Планка описується виявлення двох областей проміжного розміру в рентгенівському діапазоні. Вони простягаються від центру Чумацького Шляху до заснування бульбашок Фермі. Астрофізики назвали їх «димарями», за яким рухається речовина.

«Ми знаємо, що потоки матерії і енергії, які виходять з галактики, відіграють визначальну роль у формуванні і зміні її вигляду - вони є ключовим компонентом, що впливає на те, як галактики та інші структури формуються та еволюціонують, - каже Понті. - На щастя, наша Галактика надає нам близьку лабораторію для детального дослідження та вивчення руху потоків в космосі навколо нас».

Автори пишуть, що «димарі» простежуються до галактичної широти близько 0,2 градусів і по структурі зв'язуються з примикаючою до чорної діри областю радіусом у 15 парсек. У цій центральній області спостерігається дуже сильна залежність поверхневої яскравості в рентгенівському діапазоні від відстані, що говорить про наявність значного градієнта тиску, який не може бути скомпенсований гравітацією. Отже, тут матерія повинна рухатися від центральної області.

Оцінки вчених показують, що теплова енергія, що міститься в безпосередньо прилягаючих до центру області та «димарі», цілком може пояснюватися як спалахами наднових зірок в центральному скупченні, так і активністю чорної діри. Тому автори поки не можуть точно сказати, який саме процес відповідальний за появу даних структур.

Центральна область Чумацького Шляху представляє значний інтерес для науки, тому її дослідженню присвячено безліч робіт. Зокрема, вчені з'ясували, що ця область почала формуватися 11 мільярдів років тому, чорна діра, яка знаходиться там, допомагає формуватися зіркам, а ще там спостерігаються об'єкти, які не зустрічаються в інших місцях.