Hubble and the Giant Bubbles of Gas

Het is een oud galactisch mysterie met een moderne verklaring: twee miljoen jaar geleden gebeurde er iets in het centrum van onze Melkweg. Iets energiek. Iets dat twee enorme bellen gas de ruimte in stuurde. Tegenwoordig strekken ze zich uit over meer dan 30.000 lichtjaar aan ruimte, zich uitstrekkend boven en onder het vlak van de Melkweg. Niemand was er toen om het te zien - althans geen mensen op aarde. Onze eerste voorouders van primaten leerden gewoon rechtop te lopen, en astronomie stond waarschijnlijk niet op hun activiteitenlijst.

Dus deze grote explosie bleef onopgemerkt. Toch was het een gigantische gebeurtenis, waarbij gassen en ander materiaal met twee miljoen mijl per uur naar buiten werden gedreven, het had toen geen invloed op ons vliegtuig en het zal ons waarschijnlijk niet in de toekomst beïnvloeden. Het laat ons echter wel zien wat er gebeurt wanneer een enorme explosie plaatsvindt op ongeveer 25.000 lichtjaar van onze planeet.

Hubble Sleuths de oorzaak van de explosie

Astronomen gebruikt Hubble-ruimtetelescoop om door een lob van de bellen te kijken naar een zeer verre quasar. Dat is een sterrenstelsel dat zeer helder is in zowel zichtbare als andere golflengten van licht. De quasar ging door de gasbellen, waardoor Hubble in de bel kon turen om er meer over te leren, alsof hij naar een ver licht keek dat door een mistbank scheen.. 

De enorme structuur die in deze afbeelding wordt geïllustreerd, werd vijf jaar geleden ontdekt als een gammastraling op de hemel in de richting van het galactische centrum. De ballonachtige kenmerken zijn sindsdien waargenomen in röntgenstralen en radiogolven. De Hubble-ruimtetelescoop presenteerde een goede manier om de snelheid en samenstelling van de mysteriekwabben te meten. Met de gegevens van HST zullen astronomen werken aan het berekenen van de massa van het materiaal dat uit onze melkweg wordt geblazen. Dat zou hen ook kunnen laten uitzoeken wat er precies is gebeurd om al dit gas in de eerste plaats uit de melkweg te sturen.

Wat veroorzaakte deze enorme galactische explosie?

De twee meest waarschijnlijke scenario's die deze bipolaire lobben verklaren zijn 1) een vuurstorm van stergeboorte in het centrum van de Melkweg of 2) de uitbarsting van het superzware zwarte gat. 

Dit is niet de eerste keer dat gasvormige winden en materiaalstromen vanuit de centra van sterrenstelsels worden gezien, maar het is de eerste keer dat astronomen bewijs voor hen in ons eigen sterrenstelsel hebben ontdekt. 

De gigantische lobben worden Fermi Bubbles genoemd. Ze werden aanvankelijk gezien met behulp van NASA's Fermi Gamma-ray Space Telescope om gammastralen te volgen.Deze emissies zijn een krachtige aanwijzing dat een gewelddadige gebeurtenis in de kern van het melkwegstelsel energiek gas agressief de ruimte in lanceerde. Voor meer informatie over de uitstromen, Hubble Cosmic Origins Spectrograph (COS) bestudeerde het ultraviolette licht van een verre quasar die voorbij de basis van de noordelijke bubbel ligt. Op dat licht gedrukt terwijl het door de lob reist, is informatie over de snelheid, samenstelling en temperatuur van het expanderende gas in de bel, die alleen COS kan bieden.

Uit de COS-gegevens blijkt dat het gas ongeveer 3 miljoen kilometer per uur (2 miljoen mijl per uur) uit het galactische centrum stroomt. van het gas op ongeveer 17.500 graden Fahrenheit, dat veel koeler is dan het meeste van het 18 miljoen graden gas in de uitstroom. Dit koelere gas betekent dat een deel van het interstellaire gas in de uitstroom verstrikt kan raken. 

COS-waarnemingen laten ook zien dat de wolken van gas de elementen silicium, koolstof en aluminium bevatten. Deze worden geproduceerd in sterren. 

Betekent dit dat stervorming of sterfte betrokken is bij de oorspronkelijke gebeurtenis die de bubbels vormde? Astronomen denken dat een mogelijke oorzaak voor de uitstromen een sterrenkoorts is nabij het galactische centrum. Uiteindelijk sterven die hete, jonge massieve sterren in supernova-explosies, die gas uitblazen. Als veel van hen tegelijkertijd zouden exploderen, zou dit de vorming van een enorme gasbel kunnen stimuleren. 

Een ander scenario laat een ster of een groep sterren op het superzware zwarte gat van de Melkweg vallen. Wanneer dat gebeurt, schiet gas oververhit door het zwarte gat diep in de ruimte en dat kan zijn wat de bellen vulde. 

Die bubbels zijn van korte duur in vergelijking met de leeftijd van onze melkweg (die meer dan 10 miljard jaar oud is). Het is mogelijk dat dit niet de eerste bubbels zijn die uit de kern komen. Het had eerder kunnen gebeuren. 

Astronomen zullen naar deze bubbels blijven kijken met behulp van verre quasars als "illuminators", dus het zal misschien niet te lang duren voordat we horen wat het was dat een enorme opschudding veroorzaakte in het hart van de Melkweg. Ze zijn misschien ook geïnteresseerd in het bestuderen van kleinere bubbels die ontstaan ​​als gevolg van supernova-explosies en de acties van hete jonge sterren. Dergelijke bubbels werken eigenlijk om systemen te beschermen die erin zijn ingesloten. Een voorbeeld is de Local Interstellar Cloud, die het zonnestelsel vandaag omhult. Over een paar tienduizenden jaren zullen de zon en planeten erbuiten bewegen, waardoor ons systeem wordt blootgesteld aan stralingsniveaus die het al lange tijd niet heeft ervaren.