600万年前に天の川の超大質量ブラックホールが襲撃された

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600万年前、私たちの最初の人間の祖先がここで地球上で彼らのことをしていたとき、天の川の中心にあるブラックホールは猛烈な場所でした。私たちの中年の冬眠中のブラックホールは、最近、少量の水素ガスを怠惰に食べています。しかし、最初の人類が地球を歩いたとき、射手座Aは物質を飲み込んでおり、1,000 km /秒に達する速度でガスを放出していました。 (時速200万マイル)

射手座の活動におけるこの活動亢進期の証拠は、活動銀河核(AGN)であったとき、天文学者が別の何かを探していたときに出ました:天の川の失われた質量。

私たちの銀河環境の理解に面白い問題があります。まあ、それはそれほど面白いことではありません。宇宙の理解に真剣に取り組んでいるのなら、それは実際には一種の真剣です。問題は、私たちが銀河で見ることができるはずの物質の量を計算できることですが、それを探しに行くと、そこにはありません。これは天の川だけの問題ではなく、他の銀河の問題でもあります。実は全宇宙です。

私たちの測定結果は、天の川の質量が太陽の1〜2兆倍も大きいことを示しています。宇宙論者の悪夢に出没する、神秘的で目に見えないホブゴブリンであるダークマターが、その質量の約6分の6を占めています。通常の物質が銀河の質量の最後の6分の1を占めており、太陽の質量は約1500億〜3千億です。しかし、通常の陽子、中性子、および電子で構成された、通常の物質の太陽の質量は約650億個しか見つかりません。残りの部分は機能していません。

ハーバードスミソニアン天体物理学センターの天体物理学者たちはその質量を探していて、その結果を新しい論文に書き留めています。

「私たちはかくれんぼの宇宙ゲームをしました。そして、私たちは自分たちに尋ねました、行方不明の大衆はどこに隠れているのでしょうか?」ハーバード・スミソニアン天体物理学センター(CfA)の研究員であり、イタリア国立天体物理学研究所(INAF)の天体物理学者である筆頭著者ファブリツィオニカストロは言います。

「XMM-Newton宇宙船からのアーカイブX線観測を分析したところ、失われた質量は、銀河に浸透する100万度のガス霧の形であることがわかりました。その霧はより遠い背景線源からのX線を吸収します」と、ニカストロは続けました。

Nicastroとこの論文の背後にいる他の科学者たちは、X線がどのように吸収され、その霧の中の正常物質の量と分布を計算できたかを分析しました。チームはコンピューターモデルとXMM-Newtonデータに大きく依存していました。しかし、それらの結果は、ガス霧の均一な分布と一致しませんでした。代わりに、これはガスではない空の「気泡」があります。そしてその泡は銀河の中心から地球への道の3分の2から伸びています。

バブルを説明できるものは何ですか?ガス状の霧が銀河全体に均一に広がらないのはなぜですか?

広い領域からガスを取り除くには膨大なエネルギーが必要であり、著者らはアクティブなブラックホールがそれを行うと指摘しています。彼らは、射手座Aが当時非常に活動的であり、それ自体に落下するガスを供給し、最大1000 km /秒で高温ガスの流れをポンプで排出したと推測しています。

これにより、600万年後、その活動によって引き起こされた衝撃波が20,000光年移動し、銀河の中心の周りに泡ができた今日に私たちを導きます。

別の証拠がこれをすべて裏付けています。銀河の中心の近くには、一度にブラックホールに向かって流れた同じ物質から形成された600万年前の星の人口があります。

「エビデンスの異なるラインはすべて非常にうまく結びついています」とスミソニアンの共著者であるマーティンエルビス(CfA)は言います。 「この活発な段階は400万から800万年続きましたが、これはクエーサーにとっては妥当です。」

数字もすべて一致しています。チームのモデルと観測で説明されているガスは、合計で1,300億個の太陽質量をもたらします。銀河の失われた物質は850億から2350億の太陽質量であると考えられているので、その数はすべてをかなりうまくまとめています。

これは興味深いものですが、確かに天の川のミッシングマスについての最後の言葉ではありません。 2028年に打ち上げが計画されている欧州宇宙機関のアテナX線天文台とNASAが提案したX線測量士の2つの将来のミッションは、さらに多くの答えを提供する可能性があります。

知るか?おそらく、天の川や他の銀河で失われた物質について詳しく知るだけでなく、銀河の中心での活動、それがどのように減退して流れてきたのか、そしてそれが銀河の進化をどのように形作ったのかについてもっと知ることができるでしょう。

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