Вселенная сегодня


Новости космоса и астрономии



Всемирное координированное время (UTC): Суббота, 29.04.2017, 08:16

Вселенная Сегодня » 2013 » Март » 9 » Черные дыры, пузыри Ферми и Млечный Путь

09.03.2013
Черные дыры, пузыри Ферми и Млечный Путь
Автор: Tammy Plotner

Глубоко в сердце нашей галактики скрывается черная дыра. Это не удивительные новости, и не удивительное место. Или да? А все могло бы быть тихим на западном фронте теперь, возможно есть доказательство, что наш галактический центр был когда-то домом для довольно внушительной активности - активность, которая могла включать множественные столкновения и слияния черных дыр, когда они объедались спутниковыми галактиками. Благодаря новой теории от пары профессоров, Kelly Holley-Bockelmann в Vanderbilt и Tamara Bogdanovic в Georgia Institute of Technology, мы имеем больше доказательств, которые указывают на невероятную активность Млечного Пути в прошлом.



"Tamara и я просто посетили астрономическую конференцию в Аспене, Колорадо, где были объявлены несколько этих новых наблюдений", сообщил Holley-Bockelmann. "Это был январь 2010 года, и штормовой снегопад перекрыл аэропорт. Мы решили арендовать машину, чтобы доехать до Денвера. Когда мы проезжали через шторм, мы соединили вместе подсказки с конференции и поняли, что единственное катастрофическое событие - столкновение между двумя черными дырами около 10 миллионов лет назад - могло объяснить все новые доказательства".

Теперь, представьте ночное небо, освещенное огромной туманностью, той, которая закрывает половину небесной сферы. Это не мечта, это реальность. Эти массивные доли высоко энергетической радиации известны как пузыри Ферми, и они покрывают регион в 30,000 световых лет на любой стороне ядра Млечного Пути. Хотя мы не можем наблюдать их напрямую в видимом свете, эти частицы движутся вместе со скоростью 186,000 миль в секунду и пылают в длинах волн рентгеновского и гамма излучения.

Согласно Fulai Guo и William G. Mathews из University of California at Santa Cruz: "Пузыри Ферми представляют вполне убедительное доказательство недавней мощной струйной активности в активном галактическом ядре нашей галактики, проливающей свет на новое понимание происхождения гало популяции CR и канал, через который массивные черные дыры в дисковых галактиках выпускают обратно энергию во время их роста".

Тем не менее, наш галактический центр - дои для более чем просто невероятных пузырей - это место из трех самых массивных скоплений молодых звезд внутри области млечного Пути. Известные как Central, Arches и Quintuplet скопления,каждая группа имеет несколько сотен горячих, молодых звезд, которые затмевают Солнце. Они будут жить недолгими, яркими, неистовыми жизнями... выгорая за несколько миллионов лет. Из-за того что они живут быстро и умирают молодыми, эти звезды из скоплений должны были образоваться в пределах последних лет во время вспышки образования звезд около галактического центра - еще один ключ к этому космическому паззлу.

"Из-за их высокой массы, и очевидного содержания тяжелых металлов, скопления в галактическом центре содержат некоторые из самых массивных звезд в Галактике. Это важно, поскольку массивные звезды являются ключевыми ингредиентами и датчиками астрофизических явлений во всех размерах и расстояниях, от от мест индивидуального образования звезд, таких как Орион, до ранней Вселенной во время возраста реионизации, когда рождались первые звезды. Как ингредиенты, они контролируют динамическую и химическую эволюцию местного окружения и отдельных галактик через свое влияние на энергетику и состав межзвездной среды", говорит Donald F. Figer. "Они вероятно играют важную роль в ранней эволюции первых галактик, и есть доказательство того, что они прародители самых энергетических взрывов во вселенной, видимых как вспышки гамма излучения. Как датчики, они определяют верхние пределы процесса образования звезд, и их присутствие вероятно заканчивается дальнейшим образованием соседних звезд с более низкой массой. Они также видные выходные продукты галактических слияний, галактик со вспышкой образования звезд и активных галактических ядер".

Чтобы углубиться в тайну, давайте подробнее рассмотрим центральную черную дыру. Она простирается на 40 световых секунд в диаметре и весит около 4 миллионов солнечных масс. Согласно тому, что мы знаем, она должна производить интенсивные гравитационные потоки - те, которые должны всасывать окружающую среду. Так, как же получилось, что астрономы обнаружили группы новых, ярких звезд ближе 3 световых лет от горизонта событий? Конечно, они могли бы быть на своем пути в забвение, но данные показывают, что эти звезды, кажется, образовались там. Это подвиг, учитывая, что требуется молекулярное облако в 10,000 раз более плотное, чем то, которое расположено в нашем галактическом центре! Не следует ли также, что старые звезды тоже там расположены? Ответ да, это так... но там дальше меньше, чем то, что мы можем наблюдать, и то, что прогнозируют текущие теоретические модели.

Holley-Bockelmann не собирался позволить проблеме остаться. Когда она вернулась домой, она завербовала для помощи студента-выпускника Meagan Lang, чтобы помочь решить загадку. Затем они приняли на работу Pau Amaro-Seoane из Института Гравитационной Физики Макса Планка в Германии, Alberto Sesana из Institut de Ciències de l’Espai в Испании, и помощника профессора Manodeep Sinha. С такими яркими умами для решения этой загадки, они вскоре достигли вполне убедительного объяснения - то, которое соответствует наблюдениям и позволяет тестируемые прогнозы.

Согласно их теории, спутниковая галактика Млечного Пути начала мигрировать к нашему ядру. Когда она сольется с нашей галактикой, ее масса оборвется, оставляя только эту черную дыру небольшую коллекцию гравитационно связанных звезд. После нескольких миллионов лет этот "остаток" наконец достигнет галактического центра, и черные дыры начнут сливаться. Когда меньшая черная дыра будет кружиться вокруг большей, она будет рассекать огромные борозды из газа и пыли, притягивая их в большую черную дыру и создавая пузыри Ферми. Участвующие в поединке гравитационные силы не были мягкими... эти интенсивные приливы были способны сжать молекулярные облака, окружающие ядро в плотность, требуемую для производства свежих, молодых звезд. Возможно самые молодые звезды, которые мы теперь наблюдаем у галактического центра?

Тем не менее, там больше картина, чем видит глаз. Это вспахивание космического торфа также оттолкнуло бы существующие старые звезды из окрестностей массивной центральной черной дыры. Эта сцена, которая соответствует текущим моделям, где слияние черной дыры отбрасывает звезды из галактики на гипер скоростях... сцена, которая соответствует наблюдениям недостатка старых звезд на границах нашей супермассивной черной дыры.

"Гравитационное притяжение черной дыры спутниковой галактики могло бы вырезать почти 1000 звезд из галактического центра", сообщил Bogdanovic. "Эти звезды все еще мчатся в пространстве в 10,000 световых годах от их первоначальных орбит".

Можно ли это доказать? Ответ да. Благодаря крупномасштабным обзорам как Sloan Digital Sky Survey, мы смогли бы точно определить звезды, движущиеся на высоких скоростях, чем звезды, которые не подлежали такому влиянию Если астрономы как Holley-Bockelmann и Bogdanovic ищут неоспоримое доказательство, они вероятно открывают вероятное число звезд с высокой скоростью, которые утвердят их модель слияния Млечного Пути.

Или они просто пускают пузыри?


Название прочитанной вами статьи "Черные дыры, пузыри Ферми и Млечный Путь".

Похожие статьи:
Категория: Астрономические открытия | Просмотров: 2147 | Теги: слияния, пузыри Ферми, галактики, черные дыры, активные галактические ядра, гамма излучение | Рейтинг: 0.0/0
Читайте также:
Всего комментариев: 0
Добавлять комментарии могут только зарегистрированные пользователи.
[ Регистрация | Вход ]