Астрономы открывают гигантские радиопузыри, растущие из сердца Млечного Пути

Москва, 11:23, 12 Сен 2019, редакция FTimes.ru, автор Сергей Кузнецов.

Область в центре нашей галактики все еще полна загадок, но астрономы только что нашли ключ к ее прошлому: огромные радиоизлучающие пузыри, простирающиеся на 700 световых лет по обе стороны от плоскости галактики.

Исследователи полагают, что они могут быть результатом огромного извержения сверхмассивной черной дыры нашей галактики, Стрельца А *. Миллионы лет назад это извержение могло бы пробить межзвездную среду в противоположных направлениях от сверхмассивной черной дыры.

Необходимо уточнить, что это не те огромные гамма-пузыри, обнаруженные космическим телескопом гамма-излучения Ферми в 2010 году, которые охватывают плоскость галактики выше и ниже ее общей протяженности на 50000 световых лет.

Эти последние пузыри являются чем-то новым, и астрономы не наблюдали их раньше. Но они являются одними из самых больших структур в центре нашей галактики и раскрывают новую информацию о динамике нашего галактического ядра.

«Центр нашей галактики относительно спокоен по сравнению с другими галактиками с очень активными центральными черными дырами», — пояснил астрофизик Ян Хейвуд из Оксфордского университета.

«Несмотря на это, центральная черная дыра Млечного Пути может стать нехарактерно активной, вспыхивая, поскольку она периодически пожирает огромные скопления пыли и газа. Возможно, что одно из таких пожирающих безумств вызвало мощные взрывы, которые раздули эту ранее невидимую особенность».

Намеки на структуры впервые появились в 1980-х годах, когда астроном и физик Фархад Юсеф-Заде из Северо-Западного университета и его коллеги обнаружили нечто странное в галактическом центре: длинные, тонкие, высокоорганизованные и сильно намагниченные газовые нити, длиной в десятки световых лет и структура всего в один световой год, излучающая синхротронные радиоволны.

Эти странные структуры не были обнаружены где-либо еще, и их происхождение оставалось загадкой на протяжении десятилетий.

Но многое изменилось. Был построен телескоп MeerKAT Южноафриканской радиоастрономической обсерватории, состоящий из 64 взаимосвязанных радиоантен, которые обеспечивают беспрецедентную чувствительность на радиоволнах, и идеально расположенных в Южном полушарии для получения глубоких изображений галактического центра.

Международная команда навела телескоп на сердце Млечного Пути. И впервые они смогли увидеть структуры этих радиопузырей, слабые, но обнаруживаемые, среди невероятно радиосветящихся бликов в регионе.

Событие, которое вызвало это, могло быть причиной ускорения электронов, что привело к синхротронному излучению, наблюдаемому в филаментах в центре галактики.

«Радио-пузыри, обнаруженные с помощью MeerKAT, теперь проливают свет на происхождение нитей», — сказал Юсеф-Заде. «Почти все из более чем 100 нитей ограничены радиопузырями».

Вся структура в форме песочных часов простирается на 1400 световых лет и является необычно симметричной. Эта симметрия дает некоторые подсказки относительно того, что их создало — размер, ограниченный скоростью света, устанавливает верхний предел в несколько миллионов лет для их возраста.

«Форма и симметрия того, что мы наблюдали, убедительно свидетельствует о том, что ошеломительно мощное событие произошло несколько миллионов лет назад очень близко к центральной черной дыре нашей галактики», — сказал астроном Уильям Коттон из Национальной радиоастрономической обсерватории.

«Это извержение, возможно, было вызвано огромным количеством межзвездного газа, падающего на черную дыру, или массивным взрывом звездообразования, который вызвал ударные волны, проходящие через центр галактики».

«По сути, это раздувало энергетические пузыри в горячем ионизированном газе рядом с галактическим центром, заряжая его энергией и генерируя радиоволны, которые мы могли в конечном итоге обнаружить здесь, на Земле».

Хотя радиопузыри меньше и менее энергичны, чем пузырьки Ферми – 7*10^52 эрг по сравнению с 10^56 эрг для пузырей Ферми — вполне возможно, что подобные события создали оба набора пузырей, говорят исследователи.

Возможно, будущие наблюдения в различном диапазоне длин волн могут сказать нам больше.

Исследование было опубликовано в журнале Nature.