Галактические выпускные клапаны. Астрономы обнаружили две гигантских «дымохода» из светящейся плазмы в центре Млечного Пути. Эти цилиндры с горячим газом длиной около 500 световых лет видны только в рентгеновских лучах и, по-видимому, переносят энергию от галактического центра к загадочным пузырям Ферми. Таким образом, эти «дымоходы» образуют связь с еще более крупными гамма-образованиями, о чем исследователи написали в журнале Nature.
От центра Млечного Пути до загадочных пузырей Ферми протянулись два плазменных «дымохода», которые несут наружу огромное количество энергии. © ESA/XMM-Newton, G. Ponti et al. 2019, ESA/Gaia/DPAC, CC-by-sa 3.0 IGO
Центр Млечного Пути обрамлен двумя массивными пузырями высокоэнергетического гамма-излучения и рентгеновского излучения. Эти пузыри Ферми выступают на 50 тысяч световых лет вверх и вниз от плоскости галактики. В этих образованиях горячие газы устремляются в космос с огромной скоростью - возможно, вследствие выброса последнего большого извержения центральной черной дыры нашего Млечного Пути. Также непосредственно возле центра галактики имеются еще две намного меньшие рентгеновские выпуклости, размером всего около 50 световых лет, представляющие собой, возможно, следы более слабых извержений.
«Дымовые трубы» возле галактического центра
Странным здесь казалось вот что: огромные пузыри Ферми, по-видимому, не имеют прямого контакта с Центром Млечного Пути или его небольшими выпуклостями - промежуток между ними составляет около 320 световых лет. И вот теперь Габриэла Понти из Института внеземной физики имени Макса Планка в немецком Гархинге и ее команда обнаружили недостающее звено. Для своего исследования они направили рентгеновский телескоп ESA XMM-Newton прямо на галактический центр и предполагаемый зазор, после чего произвели анализ данных, полученных за 750 часов наблюдений.
Поразительный результат: оказалось, что в промежутке все-таки что-то есть. «Мы обнаружили значительные рентгеновские структуры выше и ниже Млечного Пути, которые, по-видимому, связывают область галактического центра с пузырями Ферми», - утверждают исследователи. Эти структуры, названные ими «дымоходами», имеют цилиндрическую форму, почти перпендикулярную центральной черной дыре, которые протянулись в длину примерно на 500 световых лет.
Выпускные клапаны Млечного Пути
Таким образом, эти недавно обнаруженные рентгеновские "дымоходы" ведут прямо в пузыри Ферми. «Мы предполагаем, что эти дымоходы являются своего рода выхлопными клапанами для энергии, выделяемой в центре галактики», - говорит соавтор исследования Марк Моррис из Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе. А затем эта энергия в виде горячей плазмы перетекает непосредственно в пузыри Ферми. Согласно рентгеновским данным, газообразная плазма в этих «дымоходах» имеет температуру около восьми миллионов градусов по Кельвину и содержит примерно в пять раз больше энергии, чем небольшие выпуклости в центре Млечного Пути.
Форма, расположение и размеры «дымоходов» Млечного Пути. © ESA/XMM-Newton, G. Ponti et al. 2019, ESA/Gaia/DPAC, CC-by-sa 3.0 IGO CC-by-sa 3.0 IGO
Астрономы подозревают, что в прошлом плотность и энергия этих плазменных «дымоходных труб» могла быть еще выше. «Дымоходы могли быть созданы сильным оттоком при прошлых событиях и соединить галактический центр с гало», - считают Понти и ее коллеги. - «Но в то время они могли транспортировать значительно больше энергии, чем остаточная тепловая энергия, излучаемая в настоящее время».
Черная дыра или взрывы звезд?
Однако, все еще неясно, в результате чего горячая плазма была выброшена с уровня Млечного Пути. Согласно одной из гипотез, источником материала и энергии «дымоходов» и пузырей Ферми были сверхновые массивные звезды в галактическом центре. Но другая гипотеза в качестве основного игрока в этом событии рассматривает массивную черную дыру. Здесь предполагается, что всякий раз, когда черная дыра Стрелец A* заглатывает газовые облака или звезды, ее вспышки выбрасывают высокоэнергетическую плазму в космос.
Но какой из этих сценариев правильный, до сих пор науке не известно. Однако, астрономы надеются, что результаты их работы дадут также ценную информацию о фундаментальных процессах в развитии галактик. «Мы знаем, что потоки материала и энергетические ветра имеют решающее значение для формирования и изменения формы галактики с течением времени», - говорит Понти. - «И они являются ключевыми факторами того, как именно галактики и другие структуры формируются и развиваются по всему космосу».
0
