אסטרונומים מגלים בועות רדיו ענקיות שמתרחבות מלב שביל החלב

האזור שבמרכז הגלקסיה שלנו עדיין מלא בתעלומות, אבל אסטרונומים מצאו זה עתה רמז לעברה: בועות ענקיות פולטות רדיו, המשתרעות על פני 700 שנות אור משני צדי המישור הגלקטי.

הם יכולים להיות, מאמינים החוקרים, תוצאה של התפרצות ענקית מהעל-מסיבי של הגלקסיה שלנו חור שחור , קשת א*. לפני מיליוני שנים התפרצות זו הייתה פוגעת בתווך הבין-כוכבי בכיוונים מנוגדים מהחור השחור העל-מסיבי.

אם 'בועות גלקטיות' נשמעות לכם קצת מוכרות, עלינו להבהיר שאלו הן לֹא ה בועות ענק של קרני גמא התגלה על ידי טלסקופ החלל קרני גמא פרמי בשנת 2010, מתפרש מעל ומתחת למישור הגלקטי למרחק כולל של 50,000 שנות אור.

הבועות האחרונות הללו הן משהו חדש, ואסטרונומים לא ראו אותן בעבר. אבל הם בין המבנים הגדולים ביותר במרכז הגלקסיה שלנו, והם חושפים מידע חדש על הדינמיקה של הגרעין הגלקסי שלנו.

'מרכז הגלקסיה שלנו רגוע יחסית בהשוואה לגלקסיות אחרות עם מרכז פעיל מאוד חורים שחורים ,' הסביר האסטרופיזיקאי איאן הייווד מאוניברסיטת אוקספורד .

'למרות זאת, החור השחור המרכזי של שביל החלב יכול להיות פעיל בצורה לא אופיינית, להתלקח כשהוא זולל מדי פעם גושים אדירים של אבק וגז. ייתכן שטירוף האכלה אחד כזה עורר התפרצויות עוצמתיות שניפחו את התכונה שלא נראתה בעבר״.

(SARAO/Oxford)

רמזים למבנים הופיע לראשונה בשנות השמונים , כשהאסטרונום והפיזיקאי פרהאד יוסף-זאדה מאוניברסיטת נורת'ווסטרן ועמיתיו גילו משהו מוזר במרכז הגלקטי: חוטי גז ארוכים, דקים, מאורגנים מאוד וממוגנטים מאוד, באורך עשרות שנות אור וברוחב שנת אור אחת בלבד, פולטים סינכרוטרון גלי רדיו.

המבנים המוזרים האלה לא נצפו בשום מקום אחר, ומקורם נשאר בגדר תעלומה למשך עשרות שנים.

אבל משהו השתנה. מצפה הכוכבים של דרום אפריקה לאסטרונומיה של הרדיו טלסקופ MeerKAT נבנה, המורכבת מ-64 אנטנות רדיו מחוברות המציעות רגישות 'חסרת תקדים' באורכי גל רדיו, ממוקמות בצורה מושלמת בחצי הכדור הדרומי כדי לצלם תמונות עמוקות של המרכז הגלקטי.

הצוות הבינלאומי הפנה את הטלסקופ ללב שביל החלב. ובפעם הראשונה, הם הצליחו לראות את המבנים של בועות הרדיו הללו, חלשות אך ניתנות לזיהוי, בתוך הבוהק הבהיר להפליא באזור.

האירוע שגרם לו יכול להיות אחראי להאצת האלקטרונים שהביאה לפליטת הסינכרוטרונים שנצפתה בחוטים במרכז הגלקטי.

'בועות הרדיו שהתגלו עם MeerKAT שופכות כעת אור על מקור החוטים', אמר יוסף-זאדה . 'כמעט כל יותר מ-100 החוטים מוגבלים על ידי בועות הרדיו.'

כל המבנה בצורת שעון חול משתרע על פני 1,400 שנות אור, והוא סימטרי בצורה יוצאת דופן. הסימטריה הזו מספקת כמה רמזים לגבי מה שיצר אותם; הגודל, מוגבל על ידי מהירות האור, שם גבול עליון של כמה מיליוני שנים על גילם.

(Heywood et al., Nature, 2019)

'הצורה והסימטריה של מה שצפינו מצביעות על כך שאירוע חזק להפליא התרחש לפני כמה מיליוני שנים בסמוך לחור השחור המרכזי של הגלקסיה שלנו', אמר האסטרונום וויליאם קוטון ממצפה הרדיו הלאומי לאסטרונומיה.

'ייתכן שההתפרצות הזו הופעלה על ידי כמויות עצומות של גז בין-כוכבי שנפלו על החור השחור, או התפרצות מסיבית של היווצרות כוכבים ששלחה גלי הלם זורמים דרך המרכז הגלקטי.

'למעשה, זה נפח את הבועות האנרגטיות בגז החם והמיונן ליד המרכז הגלקטי, המריץ אותו ויצר גלי רדיו שבסופו של דבר נוכל לזהות כאן על כדור הארץ.'

אמנם בועות הרדיו קטנות יותר ופחות אנרגטיות מבועות הפרמי - 7 על 10⁵²ארג'ים לעומת 10⁵⁶ארג'ס עבור בועות פרמי - ייתכן שאירועים דומים יצרו את שתי קבוצות הבועות, אמרו החוקרים.

ייתכן אפילו ששתי קבוצות הבועות נוצרו על ידי סדרה מקושרת של אירועים. אולי תצפיות עתידיות על פני טווח של אורכי גל יכולות לספר לנו יותר.

המחקר פורסם ב טֶבַע .