Ένα φάντασμα στοιχειώνει την κεντρική μαύρη τρύπα του Γαλαξία, αποκαλύπτοντας ότι ο γαλαξιακός πυρήνας ήταν πιθανώς πολύ πιο ενεργός στο παρελθόν από ό, τι είναι τώρα. Οι επιστήμονες που χρησιμοποιούν το διαστημικό τηλεσκόπιο Fermi έχουν βρει αχνές εμφανίσεις για το τι πρέπει να ήταν ισχυρά ακτίνα γάμμα που προέρχονται από το κέντρο του γαλαξία μας.
«Αυτά τα αχνά αεριωθούμενα αεροπλάνα είναι ένα φάντασμα ή μετά από αυτό που υπήρχε πριν από ένα εκατομμύριο χρόνια», δήλωσε ο Meng Su, αστρονόμος στο Κέντρο Αστροφυσικής του Χάρβαρντ-Σμιθσόνια (CfA), και επικεφαλής συγγραφέας μιας νέας εφημερίδας στο Astrophysical Journal. «Ενισχύουν την υπόθεση για έναν ενεργό γαλαξιακό πυρήνα στο σχετικά πρόσφατο παρελθόν του Γαλαξία».
Είναι η πρώτη φορά που αυτός ο τύπος αεριωθούμενου αεροπλάνου εντοπίστηκε από τη μαύρη τρύπα του Γαλαξία. Οι επιστήμονες γνωρίζουν ότι άλλοι ενεργοί γαλαξίες έχουν πυρήνες που λάμπουν έντονα, τροφοδοτούνται από υπερμεγέθεις μαύρες τρύπες που καταπιούν υλικό και συχνά φτύνουν δύο πίδακες σε αντίθετες κατευθύνσεις.
Οι δύο ακτίνες ή πίδακες που βρέθηκαν από τις παρατηρήσεις του Fermi εκτείνονται από το γαλαξιακό κέντρο σε απόσταση 27.000 ετών φωτός πάνω και κάτω από το γαλαξιακό επίπεδο.
Τα νέα αεροσκάφη μπορεί να σχετίζονται με μυστηριώδεις φυσαλίδες ακτίνων γάμμα που η Fermi εντόπισε το 2010. Αυτές οι φυσαλίδες εκτείνονται επίσης 27.000 έτη φωτός από το κέντρο του Γαλαξία. Ωστόσο, όταν οι φυσαλίδες είναι κάθετες στο γαλαξιακό επίπεδο, οι ακτίνες γάμμα γέρνουν υπό γωνία 15 μοιρών. Αυτό μπορεί να αντικατοπτρίζει μια κλίση του δίσκου συσσώρευσης που περιβάλλει την υπερμεγέθη μαύρη τρύπα.
«Ο κεντρικός δίσκος αύξησης μπορεί να στρεβλώνει καθώς περιστρέφεται προς τη μαύρη τρύπα, υπό την επίδραση της περιστροφής της μαύρης τρύπας», εξήγησε ο συν-συγγραφέας Douglas Finkbeiner του CfA. «Το μαγνητικό πεδίο που είναι ενσωματωμένο στο δίσκο επιταχύνει το υλικό πίδακα κατά μήκος του άξονα περιστροφής της μαύρης τρύπας, το οποίο μπορεί να μην είναι ευθυγραμμισμένο με τον Γαλαξία μας.»
Οι δύο δομές διαμορφώθηκαν επίσης διαφορετικά. Οι πίδακες παρήχθησαν όταν το πλάσμα εκτοξεύτηκε από το γαλαξιακό κέντρο, ακολουθώντας ένα μαγνητικό πεδίο τύπου ανοιχτήρι που το κράτησε σφιχτά εστιασμένο. Οι φυσαλίδες ακτίνων γάμμα πιθανότατα δημιουργήθηκαν από έναν "άνεμο" καυτής ύλης που φυσούσε προς τα έξω από το δίσκο αύξησης της μαύρης τρύπας. Ως αποτέλεσμα, είναι πολύ ευρύτερα από τα στενά αεροπλάνα.
Τόσο τα αεροσκάφη όσο και οι φυσαλίδες τροφοδοτούνται από την αντίστροφη σκέδαση του Compton. Σε αυτήν τη διαδικασία, τα ηλεκτρόνια που κινούνται κοντά στην ταχύτητα του φωτός συγκρούονται με φως χαμηλής ενέργειας, όπως ραδιόφωνο ή υπέρυθρη φωτόνια. Η σύγκρουση αυξάνει την ενέργεια των φωτονίων στο τμήμα ακτίνων γάμμα του ηλεκτρομαγνητικού φάσματος.
Η ανακάλυψη αφήνει ανοιχτό το ερώτημα πότε ο Γαλαξίας ήταν τελευταία ενεργός. Η ελάχιστη ηλικία μπορεί να υπολογιστεί διαιρώντας το μήκος του 27.000-φωτός του jet με την κατά προσέγγιση ταχύτητα. Ωστόσο, μπορεί να έχει παραμείνει για πολύ περισσότερο.
«Αυτά τα αεριωθούμενα αεροσκάφη πιθανότατα τρεμοπαίγονταν καθώς η υπερμεγέθη μαύρη τρύπα εναλλάσσονταν με γουλιά και πίνοντας το υλικό», δήλωσε ο Finkbeiner.
Θα χρειαζόταν μια τεράστια εισροή ύλης για να πυροδοτήσει ξανά ο γαλαξιακός πυρήνας. Ο Finkbeiner εκτιμά ότι ένα μοριακό νέφος βάρους περίπου 10.000 φορές περισσότερο από τον Ήλιο θα απαιτούσε.
«Η μεταφορά 10.000 ήλιων στη μαύρη τρύπα ταυτόχρονα θα έκανε το τέχνασμα. Οι μαύρες τρύπες είναι βρώμικοι τρώγοντες, οπότε μερικά από αυτά τα υλικά θα εκτοξεύσουν και θα τροφοδοτήσουν τα αεροσκάφη », είπε.
Πηγή: CfA
