Kuusi miljoonaa vuotta sitten, kun ensimmäiset ihmisen esi-isämme tekivät asioita täällä maan päällä, Linnunradan keskellä oleva musta reikä oli hurja paikka. Keski-ikäinen, lepotilassa oleva musta reikämme mutkaisee vain laiskoilla pienillä määrillä vetykaasua nykyään. Mutta kun ensimmäiset homiinit kävelivät maapalloa, Jousimies A havasi ainetta ja karkotti kaasua nopeudella, joka oli 1 000 km / s. (2 miljoonaa mph.)
Todisteet tästä hyperaktiivisesta vaiheesta Jousimiehen elämässä, kun se oli aktiivinen galaktinen ydin (AGN), tulivat, kun tähtitieteilijät etsivät jotain muuta: Linnunradan puuttuvaa massaa.
Ymmärtämisessämme galaktisesta ympäristöstämme on hauska ongelma. No, se ei ole niin hauskaa. Se on todella tavallaan vakavaa, jos haluat tosissasi ymmärtää maailmankaikkeutta. Ongelmana on, että voimme laskea, kuinka paljon ainetta meidän pitäisi nähdä galaksissamme, mutta kun etsimme sitä, sitä ei ole siellä. Tämä ei ole vain Linnunradan ongelmia, se on ongelma myös muissa galakseissa. Itse asiassa koko maailmankaikkeus.
Mittauksemme osoittavat, että Linnunradan massa on noin 1-2 biljoonaa kertaa suurempi kuin aurinko. Tumma aine, se salaperäinen ja näkymätön hobgoblin, joka kummittelee kosmologien painajaisia, muodostaa noin viisi kuudesosaa tästä massasta. Säännöllinen, normaali aine muodostaa galaksin massan viimeisen kuudennen, noin 150-300 miljardia aurinkomassasta. Mutta voimme löytää vain noin 65 miljardia aurinkomassasta siitä normaalista aineesta, jotka koostuvat tutuista protoneista, neutroneista ja elektronista. Loppu puuttuu toiminnasta.
Harvard-Smithsonian Astrofysiikan keskuksen astrofysiikot ovat etsineet massaa ja kirjoittaneet tulokset uuteen artikkeliin.
”Pelasimme kosmista peliä piilottamisesta. Ja kysyimme itseltämme, missä puuttuva joukko voi piiloutua? ” sanoo johtava kirjailija Fabrizio Nicastro, tutkijatoimisto Harvard-Smithsonian Astrofysiikan keskuksessa (CfA) ja astrofysiikko Italian kansallisessa astrofysiikan instituutissa (INAF).
”Analysoimme XMM-Newton-avaruusaluksen arkisto-röntgenhavaintoja ja havaitsimme, että puuttuva massa on miljoonia asteisia kaasumaisia sumuja, jotka läpäisevät galaksiamme. Sumu imee röntgenkuvat kaukaisemmista taustalähteistä ”, Nicastro jatkoi.
Nicastro ja muut tutkimuksen taustalla olevat tutkijat analysoivat röntgenkuvien imeytymistä ja pystyivät laskemaan normaalin aineen määrän ja jakauman tuossa sumussa. Ryhmä luottaa voimakkaasti tietokonemalleihin ja XMM-Newton-tietoihin. Mutta niiden tulokset eivät vastanneet kaasumaisen sumun tasaista jakautumista. Sen sijaan on tyhjä ”kupla”, jossa tämä ei ole kaasua. Ja tuo kupla ulottuu galaksin keskustasta kaksi kolmasosaa tiestä Maan päälle.
Mikä selittää kuplan? Miksi kaasumainen sumu ei leviäisi tasaisemmin galaksin läpi?
Kaasun puhdistaminen alueelta, joka on suuri, vaatisi valtavan määrän energiaa, ja kirjoittajat huomauttavat, että aktiivinen musta aukko tekisi sen. He arvelevat, että Jousimies A oli tuolloin erittäin aktiivinen: sekä ruokkivat itsestään putoavaa kaasua että pumppaisivat kuumia kaasuvirtoja nopeuteen 1000 km / s.
Mikä vie meidät nykypäivään, 6 miljoonaa vuotta myöhemmin, kun kyseisen toiminnan aiheuttama sokki-aalto on kulkenut 20 000 valovuotta, luomaan kuplan galaksin keskustan ympärille.
Toinen todiste vahvistaa kaiken tämän. Galaktisen keskuksen lähellä on 6 miljoonaa vuotta vanha tähtiä, jotka on muodostettu samasta materiaalista, joka virtaa kerrallaan kohti mustaa reikää.
"Eri todistuslinjat ovat kaikki hyvin sidoksissa toisiinsa", sanoo Smithsonian-kirjoittaja Martin Elvis (CfA). "Tämä aktiivinen vaihe kesti 4-8 miljoonaa vuotta, mikä on järkevää kvaasarille."
Kaikki numerot myös vastaavat. Ryhmän malleissa huomioitu kaasu ja havainnot lisäävät jopa 130 miljardia aurinko massaa. Tämä luku kääri kaiken melko hienosti, koska galaksin puuttuvan aineen uskotaan olevan välillä 85 miljardia ja 235 miljardia aurinko massaa.
Tämä on kiehtovaa, vaikka se ei todellakaan ole lopullinen sana Linnunradan puuttuvasta joukosta. Kaksi tulevaa operaatiota, Euroopan avaruusjärjestön Athenen röntgenkeskus, joka on tarkoitus aloittaa vuonna 2028, ja NASAn ehdottama röntgenmittari voisivat antaa enemmän vastauksia.
Kuka tietää? Ehkäpä emme vain oppi lisää Linnunradan ja muiden galaksien puuttuvasta aineesta, voimme oppia lisää toiminnasta galaksin keskustassa ja siitä, millaisia ebbejä ja virtauksia se on käynyt läpi, ja kuinka se on muokannut galaktisen evoluution .
