Находка проливает свет на эволюцию и поведение всех типичных спиральных галактик во Вселенной.
Наблюдения центра Млечного Пути в рентгеновских лучах привели к открытию двух нагретых до высоких температур потоков, берущих свое начало в окружении сверхмассивной черной дыры и простирающихся на сотни световых лет выше и ниже плоскости нашей Галактики. Они, возможно, являются поставщиками энергии и вещества из сердца Млечного Пути к пузырям Ферми – огромным образованиям, сияющим в гамма-диапазоне. Результаты наблюдений и выводы ученых представлены в журнале Nature.
«Мы знаем, что потоки вещества и энергии, исходящие из центра галактики, имеют решающее значение для ее эволюции и формы, однако изучение этих процессов крайне затруднительно», – рассказывает Габриэль Понти, ведущий автор исследования из Института внеземной физики им. Макса Планка (Германия) и Национального института астрофизики (Италия).
Иллюстрация показывает диск Млечного Пути, два огромных пузыря Ферми и вновь обнаруженные оттоки (на вставке). Credit: Nature/Ponti et al.
В 2010 году вблизи центра Млечного Пути космическим аппаратом NASA «Fermi» были замечены два пузыря колоссальных размеров, которые вместе образуют форму похожую на песочные часы и охватывают расстояние в 50 тысяч световых лет, около половины диаметра всей нашей Галактики. Астрономы считают, что они образованы материалом, выброшенным в далеком прошлом сверхмассивной черной дырой Стрелец А*, однако их точная природа по-прежнему не раскрыта, что не позволяет в подробностях проследить эволюцию нашего звездного дома.
«К счастью, центр Млечного Пути является ближайшей к нам лабораторией для подробного изучения истечения материала из галактик в окружающее их пространство, и благодаря данным, собранным спутником ESA «XMM-Newton» между 2016 и 2018 годами, мы смогли построить самую обширную рентгеновскую карту, когда-либо сделанную для ядра нашей Галактики», – добавил Габриэль Понти.
На этой карте ученые выявили длинные каналы перегретого газа, возможно, действующие как пара выхлопных труб, по которым энергия и вещество переносятся из сердца Млечного Пути к основанию пузырей Ферми, пополняя их новым материалом. Если это так, то это проясняет, как процессы, происходящие в центре нашей Галактики в настоящем и прошлом, связаны с существованием вокруг нее крупных структур.
Водородные облака, вылетающие в межзвездное пространство из центра Млечного Пути, в представлении художника. Credit: S. Brunier
Исследователи считают, что два «моста» из газа могут быть остатком из прошлого Млечного Пути, из периода, когда его активность была гораздо выше. Это также показывает, что даже «спокойные» галактики, которые сегодня содержат относительно тихую сверхмассивную черную дыру, а звездообразование в них протекает в умеренном ритме, могут похвастаться огромными потоками материала.
«Млечный Путь рассматривается как своего рода прототип стандартной спиральной галактики. В некотором смысле это открытие проливает свет на то, как все типичные спиральные галактики и их содержимое могут вести себя по всей Вселенной», – сказал Марк Моррис, соавтор исследования из Калифорнийского университета (США).
И хотя в космическом масштабе галактической активности центр Млечного Пути классифицируется как неподвижный и спокойный, предыдущие данные «XMM-Newton» показали, что он по-прежнему является довольно бурным и хаотичным с постоянными взрывами сверхновых, столкновением звезд и поглощением материи сверхмассивной черной дырой с выбросом радиации.
Постер к 15-летию работы «XMM-Newton». Credit: ESA/ignacio197
«Нам еще многое предстоит сделать с «XMM-Newton» – телескоп в состоянии просканировать значительную область ядра Млечного Пути, что поможет нам отобразить пузыри и горячий газ, окружающие нашу Галактику, а также проследить их связь с другими ее компонентами», – заключил Габриэль Понти.
