6 миллионов лет назад, когда наши первые человеческие предки делали свое дело здесь, на Земле, черная дыра в центре Млечного Пути была жестоким местом. В наши дни черная дыра средних лет лениво жует только небольшое количество газообразного водорода. Но когда первые гоминины обошли Землю, Стрелец А поглощал материю и изгонял газ со скоростью, достигающей 1000 км / с. (2 миллиона миль в час.)
Доказательства этой гиперактивной фазы в жизни Стрельца, когда это было Активное Галактическое Ядро (AGN), пришли, когда астрономы искали что-то еще: недостающую массу Млечного Пути.
В нашем понимании нашей галактической среды есть забавная проблема. Ну, это не так смешно. Это на самом деле довольно серьезно, если вы серьезно относитесь к пониманию вселенной. Проблема в том, что мы можем подсчитать, сколько материи мы должны видеть в нашей галактике, но когда мы ищем ее, ее там нет. Это проблема не только Млечного Пути, но и других галактик. На самом деле, вся вселенная.
Наши измерения показывают, что масса Млечного Пути примерно в 1-2 триллиона раз больше, чем у Солнца. Темная материя, таинственный и невидимый хобгоблин, который преследует ночные кошмары космологов, составляет около пяти шестых этой массы. Обычная, нормальная материя составляет последнюю шестую часть массы галактики, около 150-300 миллиардов солнечных масс. Но мы можем найти только около 65 миллиардов солнечных масс этой нормальной материи, состоящей из знакомых протонов, нейтронов и электронов. Остальное отсутствует в действии.
Астрофизики в Гарвард-Смитсоновском центре астрофизики искали эту массу и записали свои результаты в новой статье.
«Мы играли в космическую игру в прятки. И мы спросили себя, где может скрываться пропавшая масса? говорит ведущий автор Фабрицио Никастро, научный сотрудник Гарвард-Смитсоновского центра астрофизики (CfA) и астрофизик Итальянского национального института астрофизики (INAF).
«Мы проанализировали архивные рентгеновские наблюдения с космического корабля XMM-Newton и обнаружили, что недостающая масса представляет собой газообразный туман на миллион градусов, пронизывающий нашу галактику. Этот туман поглощает рентгеновские лучи из более отдаленных источников фона », - продолжил Никастро.
Никастро и другие ученые, работавшие над статьей, проанализировали, как рентгеновские лучи были поглощены, и смогли рассчитать количество и распределение нормального вещества в этом тумане. Команда в значительной степени опиралась на компьютерные модели и данные XMM-Newton. Но их результаты не совпали с равномерным распределением газообразного тумана. Вместо этого есть пустой «пузырь», где нет газа. И этот пузырь простирается от центра галактики на две трети пути к Земле.
Чем можно объяснить пузырь? Почему газообразный туман не будет распространяться по галактике более равномерно?
Очистка газа от такой большой области потребует огромного количества энергии, и авторы указывают, что активная черная дыра сделает это. Они предполагают, что Стрелец А был очень активен в то время, питаясь газом, падающим в себя, и откачивал потоки горячего газа со скоростью до 1000 км / с.
Что подводит нас к сегодняшнему дню, 6 миллионов лет спустя, когда ударная волна, вызванная этой активностью, прошла 20 000 световых лет, создавая пузырь вокруг центра галактики.
Еще одно доказательство подтверждает все это. Рядом с галактическим центром находится популяция звезд возрастом 6 миллионов лет, образованных из того же материала, который когда-то тек к черной дыре.
«Различные линии доказательств очень хорошо связаны друг с другом», - говорит соавтор Smithsonian Мартин Элвис (CfA). «Эта активная фаза длилась от 4 до 8 миллионов лет, что разумно для квазара».
Все цифры тоже совпадают. Газ, учтенный в моделях и наблюдениях команды, составляет до 130 миллиардов солнечных масс. Это число довольно хорошо оборачивает все, так как считается, что недостающее вещество в галактике составляет от 85 до 235 миллиардов солнечных масс.
Это интригующая вещь, хотя это, конечно, не последнее слово в пропавшей массе Млечного Пути. Две будущие миссии, Афина, рентгеновская обсерватория Европейского космического агентства, запланированные на запуск в 2028 году, и предложенный НАСА рентгеновский съемщик могут дать больше ответов.
Кто знает? Возможно, мы не только узнаем больше о пропавшей материи в Млечном Пути и других галактиках, мы можем узнать больше об активности в центре галактики, о том, через что она прошла, и как это повлияло на эволюцию галактики. ,
