Πριν από 6 εκατομμύρια χρόνια, όταν οι πρώτοι ανθρώπινοι πρόγονοί μας έκαναν το έργο τους εδώ στη Γη, η μαύρη τρύπα στο κέντρο του Γαλαξία ήταν ένα άγριο μέρος. Η μεσήλικη, αδρανοποιημένη μαύρη τρύπα χτυπάει μόνο τεμπέλης σε μικρές ποσότητες αερίου υδρογόνου αυτές τις μέρες. Όμως, όταν οι πρώτοι ανθρωπογενείς περπατούσαν στη Γη, ο Τοξότης ανέβαζε την ύλη και έδινε αέριο σε ταχύτητες που έφτασαν τα 1.000 km / sec. (2 εκατομμύρια μίλια / ώρα)
Τα στοιχεία για αυτήν την υπερκινητική φάση στη ζωή του Τοξότη, όταν ήταν ένας ενεργός γαλαξιακός πυρήνας (AGN), ήρθαν ενώ οι αστρονόμοι έψαχναν για κάτι άλλο: τη λείπει μάζα του Γαλαξία.
Υπάρχει ένα αστείο πρόβλημα στην κατανόηση του γαλαξιακού μας περιβάλλοντος. Λοιπόν, δεν είναι τόσο αστείο. Είναι πραγματικά σοβαρό, αν είστε σοβαροί για την κατανόηση του σύμπαντος. Το πρόβλημα είναι ότι μπορούμε να υπολογίσουμε πόση σημασία πρέπει να μπορούμε να δούμε στον γαλαξία μας, αλλά όταν το ψάχνουμε, δεν είναι εκεί. Αυτό δεν είναι μόνο προβλήματα στον Γαλαξία, αλλά και σε άλλους γαλαξίες. Όλο το σύμπαν, στην πραγματικότητα.
Οι μετρήσεις μας δείχνουν ότι ο Γαλαξίας μας έχει μάζα περίπου 1-2 τρισεκατομμύρια φορές μεγαλύτερη από τον Ήλιο. Η σκοτεινή ύλη, αυτό το μυστηριώδες και αόρατο hobgoblin που στοιχειώνει τους εφιάλτες των κοσμολόγων, αποτελεί περίπου τα πέντε έκτα αυτής της μάζας. Η κανονική, κανονική ύλη αποτελεί το τελευταίο έκτο της μάζας του γαλαξία, περίπου 150-300 δισεκατομμύρια ηλιακές μάζες. Αλλά μπορούμε να βρούμε μόνο περίπου 65 δισεκατομμύρια ηλιακές μάζες αυτής της κανονικής ύλης, που αποτελούνται από τα γνωστά πρωτόνια, νετρόνια και ηλεκτρόνια. Τα υπόλοιπα λείπουν σε δράση.
Οι αστροφυσικοί στο Κέντρο Αστροφυσικής του Χάρβαρντ-Σμιθσόνια αναζητούν αυτή τη μάζα και έχουν γράψει τα αποτελέσματά τους σε μια νέα εφημερίδα.
«Παίξαμε ένα κοσμικό παιχνίδι απόκρυψης. Και αναρωτηθήκαμε, πού θα μπορούσε να κρύβεται η χαμένη μάζα; " λέει ο επικεφαλής συγγραφέας Fabrizio Nicastro, ερευνητικός συνεργάτης στο Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics (CfA) και αστροφυσικός στο Ιταλικό Εθνικό Ινστιτούτο Αστροφυσικής (INAF).
«Αναλύσαμε τις αρχειακές παρατηρήσεις ακτίνων Χ από το διαστημικό σκάφος XMM-Newton και βρήκαμε ότι η ελλείπουσα μάζα έχει τη μορφή αέρια ομίχλης εκατομμυρίου βαθμών που διαπερνά τον γαλαξία μας. Αυτή η ομίχλη απορροφά ακτίνες Χ από πιο μακρινές πηγές στο παρασκήνιο », συνέχισε ο Νίκαστρο.
Ο Νίκαστρο και οι άλλοι επιστήμονες πίσω από το έγγραφο ανέλυσαν πώς απορροφήθηκαν οι ακτίνες Χ και κατάφεραν να υπολογίσουν την ποσότητα και την κατανομή της κανονικής ύλης σε αυτήν την ομίχλη. Η ομάδα βασίστηκε σε μεγάλο βαθμό σε μοντέλα υπολογιστών και στα δεδομένα XMM-Newton. Αλλά τα αποτελέσματά τους δεν ταιριάζουν με την ομοιόμορφη κατανομή της αέρια ομίχλης. Αντ 'αυτού, υπάρχει μια κενή «φούσκα», όπου αυτό δεν είναι αέριο. Και αυτή η φούσκα εκτείνεται από το κέντρο του γαλαξία, τα δύο τρίτα του δρόμου προς τη Γη.
Τι μπορεί να εξηγήσει τη φούσκα; Γιατί η αέρια ομίχλη να μην απλώνεται πιο ομοιόμορφα στον γαλαξία;
Ο καθαρισμός αερίου από μια περιοχή τόσο μεγάλη θα απαιτούσε μια τεράστια ποσότητα ενέργειας, και οι συγγραφείς επισημαίνουν ότι μια ενεργή μαύρη τρύπα θα το έκανε. Υποθέτουν ότι ο Τοξότης ήταν πολύ ενεργός εκείνη την εποχή, τροφοδοτώντας τόσο το αέριο που πέφτει στον εαυτό του, όσο και αντλώντας ρεύματα ζεστού αερίου έως και 1000 km / sec.
Αυτό μας φέρνει σήμερα, 6 εκατομμύρια χρόνια αργότερα, όταν το κύμα σοκ που προκλήθηκε από αυτή τη δραστηριότητα έχει ταξιδέψει 20.000 έτη φωτός, δημιουργώντας τη φούσκα γύρω από το κέντρο του γαλαξία.
Ένα άλλο αποδεικτικό στοιχείο επιβεβαιώνει όλα αυτά. Κοντά στο γαλαξιακό κέντρο βρίσκεται ένας πληθυσμός 6 εκατομμυρίων ετών αστεριών, σχηματισμένος από το ίδιο υλικό που κάποτε ρέει προς τη μαύρη τρύπα.
«Οι διαφορετικές αποδείξεις συνδέονται πολύ καλά», λέει ο συν-συγγραφέας Smithsonian Martin Elvis (CfA). "Αυτή η ενεργή φάση διήρκεσε 4 έως 8 εκατομμύρια χρόνια, κάτι που είναι λογικό για ένα κβάζαρ."
Όλοι οι αριθμοί ταιριάζουν επίσης. Το αέριο αντιπροσωπεύει τα μοντέλα της ομάδας και οι παρατηρήσεις προσθέτουν έως και 130 δισεκατομμύρια ηλιακές μάζες. Αυτός ο αριθμός ολοκληρώνει τα πάντα πολύ καλά, καθώς η ουσία που λείπει στον γαλαξία θεωρείται ότι κυμαίνεται μεταξύ 85 και 235 δισεκατομμυρίων ηλιακών μαζών.
Αυτό είναι ενδιαφέρον πράγμα, αν και σίγουρα δεν είναι η τελική λέξη για τη μάζα του Γαλαξία που λείπει. Δύο μελλοντικές αποστολές, το Παρατηρητήριο Ακτίνων Χ της Ευρωπαϊκής Υπηρεσίας Διαστήματος, που σχεδιάστηκε να ξεκινήσει το 2028 και ο προτεινόμενος επιθεωρητής ακτίνων Χ της NASA θα μπορούσε να δώσει περισσότερες απαντήσεις.
Ποιός ξέρει? Ίσως όχι μόνο να μάθουμε περισσότερα για την ύλη που λείπει στον Γαλαξία και για άλλους γαλαξίες, αλλά να μάθουμε περισσότερα για τη δραστηριότητα στο κέντρο του γαλαξία, και για το ποιες διαρροές έχει περάσει και πώς έχει διαμορφώσει τη γαλαξιακή εξέλιξη .
