Бульбашки Фермі

Бульбашки Фермі (англ. Fermi Bubbles) — гіпотетична область підвищеного потоку гамма-випромінювання, що являє собою дві велетенські сфери, які дотикаються в центрі Чумацького Шляху й простягаються на 25000 св.р., утворюючи «вісімку», перпендикулярну до площини нашої Галактики[1][2]. Сфери розташовані симетрично відносно центру галактики. За однією з гіпотез, підвищений потік гамма-випромінювання можуть продукувати релятивістські частинки викинуті з надмасивної чорної діри, розташованої у центрі Чумацького Шляху[3][4][5].

Відкриття

Про відкриття у листопаді 2010 р. оголосили дослідники Даг Фінкбейнер (англ. Doug Finkbeiner), Мен Су (англ. Meng Su) та Трейсі Слетієр (англ. Tracy Slatyer) з Гарвардського університету. Вони аналізували відкриті дані про гамма-випромінювання небесної сфери, отримані за допомогою космічного телескопа Фермі (англ. Fermi's Large Area Telescope).

Складність полягала в тому, що майже вся небесна сфера «затуманена» гамма-випромінюванням різної інтенсивності та походження. Загалом, цей туман виникає внаслідок взаємодії релятивістських частинок зі світлом та міжзоряним газом нашої Галактики. Аналізуючи дані щодо інтенсивності гамма-випромінюванню небесної сфери науковці шляхом підбору різних моделей намагалися описати цей «туман», щоб на його тлі виявити нові джерела гамма-випромінювання.

  • Ілюстрація бульбашок Чумацького Шляху, що випромінюють у гамма- та рентгенівському діапазоні хвиль
    Ілюстрація бульбашок Чумацького Шляху, що випромінюють у гамма- та рентгенівському діапазоні хвиль
  • Відео: гамма- та рентгенівські бульбашки Чумацького Шляху

У результаті своєї роботи вони виявили велетенську область у формі двох сфер-бульбашок[6], симетрично розташованих відносно центру Чумацького Шляху, які дають значно вищу інтенсивність гамма-випромінювання, ніж фоновий «туман». Кожна сфера-бульбашка сягає 25 000 св.р. у діаметр, тобто, майже півдіаметра Чумацького Шляху. У результаті аналізу даних рентгенівського випромінювання, отриманих німецьким космічним телескопом ROSAT у 90-х роках, науковці знайшли слабкі докази існування зовнішнього краю бульбашок[7].

Нововідкриті велетенські бульбашки розкинулись майже на половину видимої небесної сфери, від сузір'я Діви до сузір'я Журавля, й можливо сягають віку кількох мільйонів років[2].

2014 року за це відкриття дослідники отримали премію Бруно Россі[8].

Гіпотези утворення

За однією з гіпотез релятивістські частинки могли бути викинуті надмасивною чорною дірою, розташованою в центрі нашої галактики. Сучасні астрономи спостерігають в інших галактиках явища, коли акреція речовини на чорну діру спричиняє симетричні струмені релятивістських частинок (англ. jets)) перпендикулярні диску галактики. На сьогодні цього явища в нашій Галактиці не спостерігається, але воно могло бути в минулому й через певний час викинуті релятивістські частинки могли утворити сфери-бульбашки, гамма-випромінювання від яких зараз спостерігають[7].

За іншою гіпотезою, подібні викиди релятивістських частинок у формі газових струменів могли утворитися внаслідок інтенсивного зореутворення в центрі Чумацького Шляху, що відбувалося близько мільйона років тому[2].

Див. також

Примітки

  1. ↑ «Бульбашки Фермі». Велика загадка, що випускає гамма-промені. UkrMedia. 16-06-2018 15:40. Процитовано 22 серпня 2018.
  2. ↑ а б в The Fermi telescope discovers giant structure in our galaxy. Astronomy.com. 10 листопада 2010. Архів оригіналу за 19 липня 2018. Процитовано 19 липня 2018. [Архівовано 2018-07-19 у Wayback Machine.]
  3. ↑ Astronomers find giant, previously unseen structure in our galaxy. Science News. 9 листопада 2010 - 16:36. Архів оригіналу за 20 січня 2015. Процитовано 31 серпня 2018.
  4. ↑ The Editors of Sky & Telescope (6 лютого 2015). Understanding the Fermi Bubbles. The Kavli Foundation. Процитовано 31 серпня 2018.(англ.)
  5. ↑ Учені з'ясували, що надуває бульбашки в центрі Чумацького Шляху
  6. ↑ Клавдія Мельничук (11.03.2017). Останній обід чорної діри. Daleki-Zori.com.ua. Архів оригіналу за 1 грудня 2017. Процитовано 22 серпня 2018. [Архівовано 2017-12-01 у Wayback Machine.]
  7. ↑ а б DR EMILY BALDWIN (11 листопада 2010). Fermi finds giant bubbles in Milky Way. ASTRONOMY NOW. Архів оригіналу за 25 квітня 2013. Процитовано 12 листопада 2010. [Архівовано 2013-04-25 у Archive.is] (англ.)
  8. ↑ Rossi Prize Winners. High Energy Astrophysics Division, American Astronomical Society. Процитовано 6 вересня 2018. (англ.)