(SARAO/Oxford) Die Region im Zentrum unserer Galaxie ist immer noch voller Geheimnisse, doch Astronomen haben gerade einen Hinweis auf ihre Vergangenheit gefunden: Riesige, radioemittierende Blasen, die sich über 700 Lichtjahre auf beiden Seiten der galaktischen Ebene erstrecken.
Sie könnten, so glauben die Forscher, das Ergebnis einer gewaltigen Eruption des Supermassivs unserer Galaxie sein schwarzes Loch , Schütze A*. Vor Millionen von Jahren wäre dieser Ausbruch vom supermassiven Schwarzen Loch aus in entgegengesetzter Richtung in das interstellare Medium eingedrungen.
Wenn Ihnen „galaktische Blasen“ etwas bekannt vorkommen, müssen wir klarstellen, dass dies der Fall ist nicht Die riesige Gammastrahlenblasen wurde 2010 vom Fermi-Gammastrahlen-Weltraumteleskop entdeckt und erstreckt sich über und unter der galaktischen Ebene über eine Gesamtstrecke von 50.000 Lichtjahren.
Diese neuesten Blasen sind etwas Neues und Astronomen haben sie noch nie zuvor gesehen. Aber sie gehören zu den größten Strukturen im Zentrum unserer Galaxie und sie geben neue Informationen über die Dynamik unseres galaktischen Kerns preis.
„Das Zentrum unserer Galaxie ist im Vergleich zu anderen Galaxien mit sehr aktivem Zentrum relativ ruhig Schwarze Löcher ,' erklärte der Astrophysiker Ian Heywood von der Universität Oxford .
„Trotzdem kann das zentrale Schwarze Loch der Milchstraße ungewöhnlich aktiv werden und aufflammen, während es in regelmäßigen Abständen riesige Staub- und Gasklumpen verschlingt.“ „Es ist möglich, dass ein solcher Fressrausch heftige Ausbrüche auslöste, die diese bisher nicht dagewesene Eigenschaft aufblähten.“
(SARAO/Oxford)
Hinweise zu den Strukturen entstand erstmals in den 1980er Jahren , als der Astronom und Physiker Farhad Yusef-Zadeh von der Northwestern University und seine Kollegen etwas Seltsames im galaktischen Zentrum entdeckten: lange, dünne, hochorganisierte und stark magnetisierte Gasfilamente, die Dutzende Lichtjahre lang und nur ein Lichtjahr breit sind und emittieren Synchrotron Radiowellen.
Diese seltsamen Strukturen und ihr Ursprung wurden nirgendwo anders beobachtet blieb ein Rätsel für Jahrzehnte.
Aber etwas hat sich geändert. Das südafrikanische Radioastronomie-Observatorium MeerKAT-Teleskop wurde gebaut, bestehend aus 64 miteinander verbundenen Radioantennen, die eine „beispiellose“ Empfindlichkeit bei Radiowellenlängen bieten und perfekt in der südlichen Hemisphäre positioniert sind, um tiefe Bilder des galaktischen Zentrums aufzunehmen.
Das internationale Team richtete das Teleskop auf das Herz der Milchstraße. Und zum ersten Mal konnten sie die Strukturen dieser Radioblasen sehen, schwach, aber erkennbar, inmitten der unglaublich radiohellen Blendung in der Region.
Das Ereignis, das es verursachte, könnte für die Beschleunigung der Elektronen verantwortlich sein, die zu der in den Filamenten im galaktischen Zentrum beobachteten Synchrotronemission führte.
„Die mit MeerKAT entdeckten Radioblasen geben nun Aufschluss über die Herkunft der Filamente“ sagte Yusef-Zadeh . „Fast alle der über 100 Filamente werden von den Radioblasen eingeschlossen.“
Die gesamte sanduhrförmige Struktur erstreckt sich über 1.400 Lichtjahre und ist ungewöhnlich symmetrisch. Diese Symmetrie gibt einige Hinweise darauf, was sie geschaffen hat; Aufgrund ihrer durch die Lichtgeschwindigkeit begrenzten Größe liegt die Obergrenze für ihr Alter bei einigen Millionen Jahren.
(Heywood et al., Nature, 2019)
„Die Form und Symmetrie dessen, was wir beobachtet haben, deuten stark darauf hin, dass sich vor einigen Millionen Jahren ein erstaunlich starkes Ereignis ganz in der Nähe des zentralen Schwarzen Lochs unserer Galaxie ereignete“, sagte der Astronom William Cotton vom National Radio Astronomy Observatory.
„Diese Eruption wurde möglicherweise dadurch ausgelöst, dass große Mengen interstellaren Gases auf das Schwarze Loch fielen, oder durch einen massiven Sternentstehungsausbruch, der Schockwellen durch das galaktische Zentrum schickte.“
„Tatsächlich blähte dies energiereiche Blasen im heißen, ionisierten Gas in der Nähe des galaktischen Zentrums auf, versorgte es mit Energie und erzeugte Radiowellen, die wir schließlich hier auf der Erde entdecken konnten.“
Obwohl die Radioblasen kleiner und weniger energiereich sind als die Fermi-Blasen – 7 x 10 52 Erg im Vergleich zu 10 56 Erg für die Fermi-Blasen – es ist möglich, dass ähnliche Ereignisse beide Blasengruppen erzeugt haben, sagten die Forscher.
Es ist sogar möglich, dass beide Blasengruppen durch eine Reihe miteinander verbundener Ereignisse entstanden sind. Vielleicht können uns zukünftige Beobachtungen über einen Bereich von Wellenlängen mehr sagen.
Die Forschung wurde veröffentlicht in Natur .