私たちの銀河の中心に深くブラックホールが潜んでいます。またはそれは？現在、すべてが西部の前線で静かになっているかもしれませんが、私たちの銀河中心がかつていくつかの非常に印象的な活動に帰着していたという証拠があるかもしれません。ヴァンダービルトのケリーホリーボッケルマンとジョージア工科大学のタマラボグダノビックの2人の助教授からの新しい洞察のおかげで、私たちは天の川の信じられないほど活発な過去を指し示す証拠がさらに増えました。
「タマラと私はコロラド州アスペンで開催された天文学会議に参加したばかりでした。そこでは、これらの新しい観測結果のいくつかが発表されました」とHolley-Bockelmannは語った。 「それは2010年1月で、吹雪が空港を閉鎖しました。私たちは車を借りてデンバーまで運転することにしました。嵐を駆け抜けて、私たちは会議からの手がかりをつなぎ合わせて、単一の壊滅的なイベント-約1000万年前の2つのブラックホール間の衝突-がすべての新しい証拠を説明できることに気づきました。」
さて、天球の半分を覆う巨大な星雲に照らされた夜空を想像してみてください。これは夢ではなく、現実です。これらの高エネルギー放射線の巨大なローブは、フェルミ泡として知られており、天の川の中心の両側の約3万光年の領域をカバーしています。それらを可視光で直接観察することはできませんが、これらの粒子は毎秒186,000マイル近くで移動し、X線とガンマ線の波長で光っています。
カリフォルニア大学サンタクルーズ校のフライグオ氏とウィリアムG.マシューズ氏は次のように述べています。ディスク銀河の巨大なブラックホールを通して、成長中にフィードバックエネルギーを放出します。」
しかし、私たちの銀河系の中心には、信じられないほどのいくつかの泡だけではなく、天の川の領域内にある3つの最も大きな若い星団の場所があります。中央、アーチ、5連星団として知られる各グループには、太陽を矮小化する数百の熱い若い星がいます。彼らは短く、明るく、暴力的な生活を送るでしょう…ほんの数百万年で燃え尽きます。彼らは速く生きて若く死ぬので、これらの星団は、銀河の中心近くの星形成の噴火の間にこの数年以内に形成されたに違いない-この宇宙のパズルへのもう一つの手がかり。
「質量が大きく、見かけ上はIMFが高いため、銀河中心のクラスターには、銀河で最も重い星がいくつか含まれています。巨大な星は主要な成分であり、オリオンなどの個々の星形成サイトから、最初の星が誕生した再イオン化の時代の初期宇宙まで、あらゆるサイズと距離のスケールでの天体物理現象の主要な要素とプローブであるため、これは重要です。成分として、それらは、星間媒質のエネルギー論および組成への影響を通じて、そのローカル環境および個々の銀河の動的および化学的進化を制御します。」ドナルドF.フィガーは言います。 「彼らはおそらく最初の銀河の初期の進化において重要な役割を果たすでしょう、そしてそれらがガンマ線バーストとして見られる宇宙で最もエネルギッシュな爆発の前駆体であるという証拠があります。プローブとして、それらは星形成プロセスの上限を定義し、それらの存在は近くの低質量星のさらなる形成を終わらせる可能性があります。それらはまた、銀河の合併、スターバースト銀河、および活発な銀河核の著名な出力製品です。」
謎を深めるには、中央のブラックホールをよく見てください。直径は約40光秒で、太陽の質量は約400万です。私たちが知っていることによると、これは激しい重力の潮流を生み出すはずです。それは周囲を吸い込むべきものです。それでは、天文学者がイベントの地平線から3光年よりも近くに新しい明るい星のグループを発見したのはどうしてでしょうか。もちろん、彼らは忘却の途上にある可能性もありますが、データはこれらの星がそこに形成されたように見えることを示しています。銀河中心にある雲よりも1万倍も高い分子雲が必要になることを考えると、これはかなりの偉業です。古い星もそこにあるべきではないのですか？答えは「はい」です。あるはずですが、観察できるものや現在の理論モデルが予測できるものははるかに少ないです。
Holley-Bockelmann氏は、問題を解決するつもりはありませんでした。彼女は家に帰ると、ヴァンダービルトの大学院生であるミーガンラングの助けを借りて謎を解きました。その後、ドイツのマックスプランク重力物理学研究所からポーアマロソアン、スペインの科学研究所からアルベルトセサナ、ヴァンダービルト研究助教授のマノデップシンハを支援してもらいました。この謎を解くのに役立つ非常に多くの明るい心を持って、彼らはすぐに説得力のある説明にたどり着きました-観察に一致し、テスト可能な予測を可能にする説明。
彼らの理論によれば、天の川衛星銀河は私たちのコアに向かって移動し始めました。それが私たちの銀河と合体したとき、その質量は引き裂かれ、ブラックホールと重力によって結合された星の小さなコレクションだけが残りました。数百万年後、この「残り物」は最終的に銀河の中心に達し、ブラックホールは融合し始めました。小さなブラックホールが大きなブラックホールの周りを渦巻くにつれて、ガスとダストの巨大な溝を耕し、それを大きなブラックホールに押し込んでフェルミの泡を作り出しました。決闘の重力は穏やかではありませんでした…これらの激しい潮汐は、コアを取り巻く分子雲を、新鮮な若い星を生成するのに必要な密度に圧縮する能力がかなりありました。おそらく私たちが現在銀河中心で観測している非常に若い星でしょうか？
しかし、目に見える以上のものが写真にあります。宇宙の芝のこの同じ耕起はまた、巨大な中央ブラックホールの近くから既存の古い星を押し出したでしょう。これは、ブラックホールの合併が超高速で銀河に星を放出する現在のモデルに適合するシーンです...超大質量ブラックホールの境界にある古い星の欠如の観測に適合するシーンです。
「衛星銀河のブラックホールの引力により、銀河の中心から1,000個近くの星が削られた可能性があります」とBogdanovic氏は述べています。 「これらの星は、元の軌道から約10,000光年離れた場所でも、まだ宇宙を駆け巡っているはずです。」
これは証明できますか？答えはイエスです。 Sloan Digital Sky Surveyなどの大規模な調査のおかげで、同様の相互作用を受けていない星よりも高速で移動している星を正確に特定できるはずです。 Holley-BockelmannやBogdanovicのような天文学者が確固たる証拠を見ると、天の川合併モデルを検証する信頼できる数の高速星を発見する可能性があります。
それとも泡を吹いているだけですか？
