https://frosthead.com

Reševanje skrivnosti pogrešane maše Mlečne poti

V središču naše galaksije je črna luknja z imenom Strelec A * (izgovarja se "Strelec A-zvezda"). Imamo dobro predstavo o tem, kako je oblikovana naša galaksija Mlečna pot. To je dvoročna spirala, ki sega iz Strelca A * in se stalno vrti. Ko pa so znanstveniki opazovali gravitacijske učinke Mlečne poti, so spoznali, da nekaj manjka. Vključno s temno snovjo Mlečna pot tehta približno 150 do 300 milijardkrat večjo težo sonca - vendar so raziskovalci našli dokaze, da obstaja le približno 65 milijard sončnih mas.

To je veliko manjkajoče mase.

Nova raziskovalna naloga Harvard-Smithsonian Centra za astrofiziko in objavljena v The Astrophysical Journal ponuja razlago za večino te manjkajoče mase, hkrati pa prispeva k boljšemu razumevanju novejše zgodovine galaksije. Z uporabo rentgenskih teleskopov so raziskovalci našli ogromen mehurček super vročega plina, ki se širi iz soseščine Strelca A *. Ta plin je tako vroč (več kot milijon stopinj), da je bil navadnim teleskopom neviden.

Martin Elvis, Smithsonski astrofizik s Centra za astrofiziko in eden od avtorjev prispevka, je dejal, da je uganka ugotoviti, kako lahko galaksija skriva tolikšno maso. "Večine običajne materije ne najdemo v ničemer, kar bi zlahka videli, zato morate razmišljati o načinih, kako to skriti, " pravi. "Eden od načinov, kako ga skriti, je segrevanje. Ko se segreje, se elektroni na zunanji strani odvzamejo. Stvari vidimo samo zaradi vplivov na elektrone, tako da tisti, ki izginejo, tega ne moremo videti. "

Znanstveniki so uporabili teleskope, ki opazujejo rentgenske žarke in ne navadno svetlobo. S preučevanjem rentgenskih žarkov z vesoljskim plovilom XMM-Newton in Chandra so začeli nastajati obrisi ogromnega mehurčka plina.

Trenutno je Strelec A * razmeroma neaktivna črna luknja. Toda pred šestimi milijoni let, ko so se prvi hominini pojavljali na Zemlji, je sesal ogromne količine snovi, ki so ji bile blizu. To je ustvarilo mehurček relativno praznega prostora. Toda Strelec A * je v ta prostor izčrpal tudi plin z nizko gostoto, sestavljen iz veliko kisika in verjetno tudi vodika in drugih elementov.

"Vse, kar lahko v resnici izmerimo, je kisik, " pravi Elvis. "To je največja možnost, da jo vidimo. Radi bi naredili več, vendar je zelo težko videti ostale elemente tam. Očitno ni neokrnjen plin z začetka vesolja, ker je v njem ta kisik. "

Plin se verjetno nikoli ne bo ohladil. "Način, kako bi se plin ohladil, bi bil s sevanjem energije, " pravi Elvis. "Pri nizki gostoti se to ne zgodi veliko. Doseg vesolja traja, da se ohladi, da se to verjetno ne bo zgodilo. "

Mehurček plina se širi s hitrostjo približno milijon milj na uro in je že dosegel približno dve tretjini poti do Zemlje. "Ko pride tja, bo manj gosto, " pravi Elvis. "Tu bo čez nekaj milijonov let."

Ne paničite. Čeprav je plin zelo vroč, so delci tako razpršeni, da človeku ne bi mogli škodovati. Če bi skozi ta mehurček pilotirali vesoljsko ladjo, "v bistvu tega ne bi opazili, " pravi Elvis. "Je veliko manj gosta od običajnega medzvezdnega medija."

Zdi se, da raziskava potrjuje časovni razpored nedavne dejavnosti Strelca A *, ki je bila začrtana leta 2010 Douglasa Finkbeinerja, tudi s Harvard-Smithsonian Centrom za astrofiziko.

Elvis upa, da bo zmogljivejši rentgenski teleskop sčasoma omogočil nastanek boljše slike daljnega mehurčka plina. Rentgenski teleskop Chandra ima sprejemno površino le velikost servirne posode za zbiranje rentgenskih žarkov. NASA trenutno razmišlja o predlogu za izgradnjo plovila, imenovanega The X-ray Surveyor.

"To bi bil prostor za zbiranje nekaj kvadratnih metrov, " pravi Elvis. "Nihče ni popolnoma prepričan, da ga lahko zgradimo, vendar raziskave še potekajo. Prepričani smo, da bi lahko zgradili nekaj za približno enake stroške kot Chandra, toda stokrat boljše. "S takšnim teleskopom, dodaja, " bi lahko videli veliko bolj natančne podrobnosti na veliko večjem območju. . . da bi lahko zelo hitro preslikali celoten mehurček. "

Reševanje skrivnosti pogrešane maše Mlečne poti