To był istny kataklizm. Potężny rozbłysk w centrum naszej galaktyki rozświetlił gaz w pobliżu innej galaktyki
3,5 mln lat temu z centrum Drogi Mlecznej wystrzeliły dwa przeciwnie skierowane strumienie energii. Przez kolejny milion lat przodkowie ludzi na Ziemi widzieli je jako mglistą poświatę na niebie.
Teraz, nieco później, astronomowie korzystający z Kosmicznego Teleskopu Hubble'a odkryli nowe informacje o tej potężnej eksplozji. Spoglądając na odległe granice naszej galaktyki, naukowcy odkryli, że rozbłysk czarnej dziury sięgnął już tak daleko, że rozświetlił rozległe pasmo gazu ciągnący się za dwiema głównymi galaktykami satelitarnymi Drogi Mlecznej: Wielkim Obłokiem Magellana (LMC) oraz Małym Obłokiem Magellana (SMC).
Do rozbłysku najprawdopodobniej doszło, gdy potężny obłok wodoru o masie nawet 100 000 mas Słońca opadł na dysk materii wirujący wokół supermasywnej czarnej dziury. W rozbłysku z górnego i dolnego bieguna czarnej dziury wyemitowane zostały potężne stożki silnego promieniowania ultrafioletowego.
Stożek wyemitowany z południowego bieguna Drogi Mlecznej rozświetlił masywną wstążkę gazu, tzw. Strumień Magellaniczny. Rozbłysk rozświetlił część strumienia, jonizując w nim wodór, z którego mogłoby powstać 100 milionów słońc.
Rozbłysk był na tyle silny, że rozświetlił ten strumień niczym choinkę, to był istny kataklizm! - mówi Andrew Fox, główny badacz w Space Telescope Science Institute w Baltimore. To tylko pokazuje nam, jak mocno związane są ze sobą różne rejony galaktyki - to, co się dzieje w centrum naszej galaktyki, może mieć wpływ na to, co się dzieje w Strumieniu Magellanicznym. W ten sposób dowiadujemy się, jak czarna dziura wpływa na całą galaktykę i jej otoczenie.
Zespół Foxa wykorzystał możliwości Hubble'a w zakresie prowadzenia obserwacji w ultrafiolecie do zbadania strumienia przy pomocy kwazarów - jasnych jąder odległych aktywnych galaktyk. Spektrograf Cosmic Origins zainstalowany na Hubble'u jest w stanie rejestrować ślady zjonizowanych atomów w w ultrafioletowym świetle emitowanym przez kwazary. Astronomowie przeanalizowali linie wzroku do 21 kwazarów znajdujących się daleko za Strumieniem Magellanicznym oraz 10 innych kwazarów znajdujących się za strukturą gazową zwaną Ramieniem Wiodącym (Leading Arm), poszarpanym pasmem, które znajduje się przed LMC i SMC na ich orbicie wokół Drogi Mlecznej.
Gdy światło wyemitowane przez kwazar przelatuje przez interesujący nas obłok gazu, część promieniowania na określonych długościach fali pochłaniana jest przez atomy obłoku - mówi Elaine Frazer z STScI, która analizowała linie wzroku i odkryła nowy trend w danych. Kiedy przyjrzeliśmy się widmu promieniowania kwazara na określonych długościach, dostrzegliśmy dowody na pochłanianie/absorpcję, których by nie było, gdyby promieniowanie nie przeleciało przez obłok. Dzięki temu mogliśmy dowiedzieć się więcej o samym gazie w obłoku.
Badacze odkryli, że jony w strumieniu powstały na skutek energetycznego rozbłysku, który był na tyle silny, że dosłownie rozświetlił cały strumień, mimo tego, że znajduje się on 200 000 lat świetlnych od centrum Drogi Mlecznej.
W odróżnieniu od Strumienia Magellanicznego, Ramię Wiodące nie wykazuje żadnych śladów rozświetlenia przez rozbłysk. Ma to sens, ponieważ Ramię Wiodące nie znajduje się bezpośrednio pod południowym biegunem Drogi Mlecznej, zatem strumień energii z okolic naszej supermasywnej czarnej dziury go nie dosięgnął.
To samo zdarzenie, które spowodowało rozbłysk promieniowania, wyrzuciło także obłok gorącej plazmy, która obecnie sięga 30 000 lat świetlnych nad i pod płaszczyznę galaktyki. Te niewidoczne bańki o masie równej milionom słońc to tak zwane bańki Fermiego. Ich poświatę w zakresie promieniowania gamma odkrył w 2010 r. Kosmiczny Teleskop Fermiego. W 2015 r. Fox wykorzystał spektroskop ultrafioletowy zainstalowany na pokładzie Hubble'a do pomiaru prędkości rozszerzania i składu chemicznego rozrastających się baniek.
Teraz jednak udało się sięgnąć daleko za bańki.
Zawsze byliśmy przekonani, że bańki Fermiego i Strumień Magellaniczny są osobnymi bytami, w żaden sposób nie są ze sobą związane i zajmują się sobą w różnych częściach halo naszej galaktyki. Teraz okazuje się, że ten sam potężny rozbłysk w centrum naszej galaktyki istotnie wpłynął na obie te struktury - tłumaczy Fox.
Powyższe badania były możliwe tylko dzięki temu, że Hubble jest w stanie prowadzić obserwacje w zakresie ultrafioletowym. Ziemska atmosfera uniemożliwia badanie tego zakresu z Ziemi, a to akurat bardzo bogate źródło informacji o obiektach i zdarzeniach w przestrzeni kosmicznej, których nie widać ani w zakresie optycznym, ani podczerwonym.
Wyniki badań zostaną opublikowane w najbliższych dniach w periodyku naukowym Astrophysical Journal.
Nie przegap nowych tekstów. Obserwuj Spider's Web w Google News.
