Uprostřed naší galaxie je černá díra s názvem Střelec A * (vyslovuje se jako „Střelec A-hvězda“). Máme dobrou představu o tom, jak se formuje naše galaxie, Mléčná dráha. Je to dvouramenná spirála vyčnívající ze Střelce A * a neustále se točí. Ale jak vědci pozorovali gravitační účinky Mléčné dráhy, uvědomili si, že něco chybí. Mléčná dráha nezahrnuje temnou hmotu, váží asi 150 až 300 miliardkrát více než hmotnost Slunce - ale vědci našli důkaz jen asi 65 miliard slunečních hmot.
To je hodně chybějící hmoty.
Nový výzkumný dokument z Harvard-Smithsonianova centra pro astrofyziku a publikovaný v The Astrophysical Journal, poskytuje vysvětlení pro většinu této chybějící hmoty a zároveň přispívá k lepšímu pochopení nedávné historie galaxie. Použitím rentgenových dalekohledů vědci našli obrovskou bublinu super-horkého plynu expandujícího ze sousedství Střelce A *. Tento plyn je tak horký (přes milion stupňů), že byl neviditelný pro běžné dalekohledy.
Martin Elvis, Smithsonovský astrofyzik z Centra pro astrofyziku a jeden z autorů článku, řekl, že je hádankou zjistit, jak může galaxie skrýt tolik hmoty. "Většinu běžné věci nenajdeme v ničem, co bychom mohli snadno vidět, takže musíte vymyslet způsoby, jak ji skrýt, " říká. "Jeden způsob, jak to skrýt, je zahřátím." Jak se zahřívá, elektrony na vnější straně se zbavují. Vidíme věci jen kvůli účinkům na elektrony, takže jak ty zmizí, nemůžeme to vidět. “
Vědci použili dalekohledy, které pozorují spíše rentgenové paprsky než běžné světlo. Studiem rentgenů pomocí kosmické lodi XMM-Newton a Chandra se začaly objevovat obrysy obrovské bubliny plynu.
Právě teď je Střelec A * relativně neaktivní černá díra. Ale před šesti miliony let, stejně jako první homininové, kteří se objevili na Zemi, nasávalo obrovské množství hmoty, která byla blízko ní. To vytvořilo bublinu relativně prázdného prostoru. Ale Střelec A * do tohoto prostoru také čerpal plyn s nízkou hustotou, složený ze spousty kyslíku a pravděpodobně také vodíku a dalších prvků.
"Vše, co můžeme opravdu měřit, je kyslík, " říká Elvis. "Má největší šanci být viděn." Rádi bychom udělali více, ale je velmi těžké vidět tam ostatní prvky. Očividně to není nedotčený plyn od začátku vesmíru, protože v něm je obsažen tento kyslík. “
Plyn se pravděpodobně nikdy neochladí. "Způsob, jakým by se plyn ochladil, by byl vyzařováním energie pryč, " říká Elvis. "Při nízké hustotě se toho moc nestane." Chlazení, jako by se ochladil věk vesmíru, takže se pravděpodobně nestane. “
Bublina plynu se rozšiřuje rychlostí asi milionu mil za hodinu a již dosáhla zhruba dvou třetin cesty na Zemi. "Až se sem dostane, bude méně hustý, " říká Elvis. "Bude to tady za pár milionů let."
Nepanikařte. Zatímco je plyn velmi horký, částice jsou natolik rozptýlené, že nemohly lidem ublížit. Pokud jste touto bublinou pilotovali kosmickou loď, „v podstatě byste si toho nevšimli, “ říká Elvis. "Je to mnohem méně husté než normální mezihvězdné médium."
Výzkum zřejmě potvrzuje časovou osu nedávné činnosti Střelce A *, která byla nastínena v roce 2010 Douglas Finkbeiner, také s Harvard-Smithsonianovým centrem pro astrofyziku.
Elvis doufá, že výkonnější rentgenový dalekohled nakonec umožní lepší obraz vzdálené bubliny plynu. Rentgenový dalekohled Chandra má přijímací oblast, která má pouze velikost servírovací misky pro shromažďování rentgenů. NASA v současné době zvažuje návrh na stavbu plavidla s názvem The X-ray Surveyor.
"Jednalo by se o sběrnou plochu několika metrů čtverečních, " říká Elvis. "Nikdo si není absolutně jistý, že to dokážeme postavit, ale výzkum pokračuje." Cítíme jistotu, že bychom mohli postavit něco za přibližně stejnou cenu jako Chandra, ale stokrát lepší. "S tímto druhem dalekohledu dodává, " mohli bychom vidět mnohem jemnější detaily na mnohem větší oblasti. . . abychom mohli celou bublinu zmapovat velmi rychle. “
