私たちの銀河の中心で発見された無線エネルギーのガルガンチュアンの「泡」。彼らはどうやってそこに着くのですか?

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数百万年前、天の川の中心部は悪ガスの爆発を経験しました。

突然、未知の量の物質と私たちの銀河の中央ブラックホールの近くで渦巻く電磁エネルギーが巨大な爆発で噴火しました。ほぼ光速で移動する電子は、近くの塵やガスの雲に引き裂かれ、目に見えないエネルギーの2つの巨大でほぼ同一の泡に膨らみます。それらは今日もそこにあり、それぞれが約25,000光年の高さ(天の川自体の幅の約4分の1)にそびえていますが、宇宙で最もエネルギーの高い放射に目がなければ、それらは見えません。

NASAのフェルミガンマ線宇宙望遠鏡を使って銀河の中心に目を向けながら、天文学者たちは2010年にこれらの銀河のおならの泡を発見しました。現在、フェルミ泡として知られているこれらの巨大なガス状の塊は、X線とガンマ線の光にのみ現れ、古代の非常に強力な起源をからかいます。この銀河の泡が吹く爆発がいつどのようにして起こったのかは、天文学者にはわかりません。しかし、本日(9月11日)にNature誌に発表された新しい研究では、国際的な研究チームが、電波の電磁波スペクトルの反対側を調べることによって発見された新しい手掛かりをいくつか報告しました。

南アフリカの研究者たちは、MeerKATと呼ばれる電波望遠鏡アレイを使用して、銀河のへそを曇らせている塵を調べ、フェルミ泡のすぐ隣にある銀河中心から膨らんでいる泡のような電波構造を検出しました。これらの「ラジオの泡」は熱狂的なフェルミ泡よりもはるかに小さく、エネルギーが少ないように見えますが、銀河の中心ブラックホールが関与する同様の激変イベントから発生したものと思われます。それらは、フェルミ泡のインフレをゆっくりと加速させている進行中のプロセスの一部でさえあるかもしれないと研究者達は書いた。

「天の川の中心部にあるブラックホールは、時々、特徴的ではないほど活発になり、塵やガスの巨大な塊を定期的にむしばむため、爆発する可能性があります」と、イギリスのオックスフォード大学の宇宙物理学者であるIan Heywood 、声明で述べた。 「そのような摂食狂乱の1つが強力な爆発を引き起こし、以前には目に見えなかったこの機能を膨らませた可能性があります。」

Heywoodと彼の同僚は、放射光と呼ばれるエネルギーのタイプに対応する非常に特定の短波長のバンドを銀河の中心で探している間に、電波の泡を検出しました。このプロセスは、光速に近い速度で移動する電子が磁場と衝突して、明確な無線信号が発生するときに発生します。研究者たちは、この信号を銀河の中心近くにマッピングしているときに、直径約1,400光年にわたる長い楕円形の無線エネルギーを発見しました。銀河の中央のブラックホールは中央にあります。

この合成画像は、南アフリカのMeerKAT電波望遠鏡アレイの背後に迫り来る新たに発見された電波バブルを示しています。 (実際には、肉眼では泡を見ることができません。)(画像クレジット:南アフリカ電波天文台/ Heywoodら)

研究者たちは、電波泡の底の近くを流れるガスの速度に基づいて、構造が約700万年であると推定しました。これは、フェルミ泡の年齢のより若い推定と一致しています。したがって、2組の泡は、まったく同じ宇宙噴火、または少なくとも同じ種類の爆発から生じた可能性があります。

「の形状と対称性は、数百万年前に私たちの銀河のブラックホールの非常に近くで驚異的に強力なイベントが発生したことを強く示唆しています」と、米国国立電波天文台の天文学者であるウィリアム・コットンの研究の共同研究者は述べた。 「この噴火は、ブラックホールに大量の星間ガスが落下したり、銀河の中心を衝撃的な衝撃波が送信した大量の星形成によって引き起こされた可能性があります。」

あるいは、電波の泡は、銀河規模の爆発が新たに起こっている兆候である可能性があると研究者たちは書いている。無線バブルは比較的サイズが小さく、エネルギーが低いため、数百万年以上にわたってはるかに大きな爆発を引き起こし、フェルミ泡のような広大で高エネルギーの雲を作り出す小規模なエネルギーバーストの結果である可能性があります。

これらの新たに発見されたエネルギーの泡を検出しても謎は解けませんが、天の川の真ん中にあるパズルに別のピースが追加されます。低エネルギーと高エネルギーの両方の放射の巨大な泡で見つめられ、私たちの中央のブラックホールの消化は明らかにまだ過ぎていません。

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