Meie galaktika südames varitseb must auk. Või on? Ehkki nüüd võib läänepoolses piirkonnas kõik vaikne olla, võib olla tõendeid selle kohta, et meie galaktilises keskuses oli kunagi toimumas päris muljetavaldav tegevus - tegevus, mis võis sisaldada mitut kokkupõrkejuhtumit ja mustade aukude ühinemist, kui see googeldas satelliidi galaktikatel. Tänu abiprofessorite, Vanderbilti Kelly Holley-Bockelmanni ja Georgia tehnikainstituudi Tamara Bogdanovici uutele arusaamadele on meil rohkem tõendeid, mis osutavad Linnutee uskumatult aktiivsele minevikule.
"Me ja Tamara osalesime just astroloogiakonverentsil Aspenis, Colorados, kus teatati mitmest neist uutest vaatlustest," ütles Holley-Bockelmann. “Oli jaanuar 2010 ja lumetorm oli lennujaama sulgenud. Denverisse sõitmiseks otsustasime rentida auto. Tormist läbi sõites koondasime konverentsilt saadud vihjed kokku ja mõistsime, et üksik katastroofiline sündmus - kahe musta augu kokkupõrge umbes 10 miljonit aastat tagasi - võib selgitada kõiki uusi tõendeid. ”
Kujutage nüüd ette öist taevast, mida valgustab tohutu udukogu, mis katab poole taevasfääri. See ei ole unistus, see on reaalsus. Neid suure energiaga kiirguse massiivseid lobesid tuntakse Fermi mullidena ja need hõlmavad umbes 30 000 valgusaasta piirkonda Linnutee tuuma mõlemal küljel. Ehkki me ei saa neid otse nähtava valguse käes jälgida, liiguvad need osakesed kiirusega 186 000 miili sekundis ja hõõguvad röntgen- ja gammakiirguse lainepikkustel.
Fulai Guo ja William G. Mathewsi sõnul California ülikoolist Santa Cruzis: „Fermi mullid annavad usutavaid tõendeid hiljutise võimsa AGN-i reaktiivlennukite tegevuse kohta meie galaktikas, leides uusi teadmisi halo CR-i populatsiooni ja kanali päritolu kohta mille kaudu massiivsed mustad augud kettagalaktikates vabastavad kasvu ajal tagasisideenergiat. ”
Meie galaktilises keskuses on aga koduks rohkematele kui lihtsalt mõnele uskumatule mullile - see on Linnutee piirkonnas kõige massiivsemate noorte tähtede klastrite asukoht. Kesk-, kaared- ja Quintuplet-kobaratena tuntud rühmitustes on mitusada kuuma noort tähte, mis kääbustavad Päikest. Nad elavad lühikest, säravat, vägivaldset elu ... põlevad läbi vaid mõne miljoni aasta pärast. Kuna nad elavad kiiresti ja surevad noorena, pidid need kobaratähed moodustuma viimastel aastatel galaktikakeskuse lähedal tähtede moodustumisel - see on veel üks vihje sellele kosmilisele mõistatusele.
„Galaktikakeskuse klastrites on nende suure massi ja näiliselt ülikõrge IMF-i tõttu mõned galaktika kõige massiivsemad tähed. See on oluline, kuna massiivsed tähed on astrofüüsikaliste nähtuste põhikomponendid ja sondid igas suuruses ja kauguseskaalas, alates üksikute tähtede moodustumise kohtadest, näiteks Orion, kuni varajase universumiseni reioniseerimise ajastul, mil sündisid esimesed tähed. Koostisosadena kontrollivad nad oma kohalike keskkondade ja üksikute galaktikate dünaamilist ja keemilist arengut oma mõju kaudu tähtedevahelise keskkonna energiale ja koostisele. ” ütleb Donald F. Figer. „Nad mängivad tõenäoliselt olulist rolli esimeste galaktikate varases evolutsioonis ja on tõendeid, et nad on universumi kõige energilisemate plahvatuste eeldajad, mida peetakse gammakiirguse purunemisteks. Sondidena määratlevad nad tähtede moodustumise protsessi ülemised piirid ja nende olemasolu lõpetab tõenäoliselt lähedalasuvate madalama massiga tähtede edasise moodustumise. Nad on ka galaktiliste ühinemiste, tähepurkega galaktikate ja aktiivsete galaktiliste tuumade silmapaistvad väljundproduktid. ”
Müsteeriumi süvendamiseks uurige lähemalt meie keskset musta auku. See ulatub läbimõõduga umbes 40 sekundit ja kaalub umbes neli miljonit päikese massi. Meie teadmiste kohaselt peaks see tekitama intensiivseid gravitatsioonilisi loodeteid - neid, mis peaksid ümbruskonnas imema. Kuidas siis on, et astronoomid on katnud uute säravate tähtede rühmad lähemal kui 3 valgusaastat sündmuse horisondist? Muidugi võivad nad olla teel unustusse, kuid andmed näitavad, et need tähed näivad seal olevat moodustunud. See on üsna suurejooneline tegur, arvestades, et see eeldaks 10 000 korda tihedamat molekulaarpilve kui see, mis asub meie galaktikakeskuses! Kas ei peaks seal paiknema ka vanad tähed? Vastus on jah, neid peaks olema…, kuid neid on palju vähem kui seda, mida me saame jälgida ja mida praegused teoreetilised mudelid ennustavad.
Holley-Bockelmann ei kavatsenud probleemil puhata. Koju naastes värbas ta mõistatuse lahendamiseks Vanderbilti kraadiõppuri Meagan Langi abi. Seejärel värbasid nad abistama Pau Amaro-Seoane'i Max Plancki Gravitatsioonifüüsika Instituudist Saksamaalt, Alberto Sesana Hispaania Instituudist ja CIències de l’Espai Instituudist ning Vanderbilti teadusuuringute abiprofessori Manodeep Sinha. Kuna selle mõistatuse lahendamiseks on nii palju helgeid mõttemaailmasid, jõudsid nad varsti usaldusväärse selgituseni - selgituseni, mis lubab teha kontrollitavaid ennustusi.
Nende teooria kohaselt hakkas Linnutee satelliidigalaktika meie tuuma suunas rändama. Meie galaktikaga ühinemisel lõhuti selle mass ära, jäädes ainult must auk ja väike gravitatsiooniliselt seotud tähtede kollektsioon. Mitme miljoni aasta pärast jõudis see "jääk" lõpuks galaktika keskmesse ja mustad augud hakkasid ühinema. Kuna väiksemat musta auku keerutati suurema ümber, kündis see üles suuri gaasi ja tolmu vagusid, surudes selle suuremasse musta auku ja tekitas Fermi mullid. Tugevad gravitatsioonijõud ei olnud õrnad ... need intensiivsed looded olid üsna võimelised tihendama tuuma ümbritsevad molekulaarpilved tiheduseks, mis on vajalik värskete noorte tähtede saamiseks. Võib-olla väga noored tähed, keda nüüd galaktikakeskuses täheldame?
Pilti on aga rohkem kui silmaga silmitsi seisvat. Sama kosmilise turba kündmine oleks massiivse keskse musta augu lähedusest välja tõrjunud ka olemasolevad vanemad tähed. See on stseen, mis sobib praegustele mudelitele, kus musta augu ühinemine viskab tähed galaktikasse ülikiire kiirusega ... see on stseen, mis sobib vanade tähtede puudumise vaatlemiseks meie supermassiivse musta augu piiridel.
"Satelliidigalaktika musta augu gravitatsiooniline tõmme võis galaktika keskmest välja vedada peaaegu 1000 tähte," ütles Bogdanovic. "Need tähed peaksid ikkagi võistlema kosmoses, umbes 10 000 valgusaasta kaugusel nende algsest orbiidist."
Kas mõnda neist saab tõestada? Vastus on jah. Tänu suuremahulistele uuringutele, nagu näiteks Sloan Digital Sky Survey, peaksime suutma tuvastada suurema kiirusega liikuvaid tähti, kui tähed, millel pole olnud sarnast vastasmõju. Kui astronoomid, nagu Holley-Bockelmann ja Bogdanovic, uurivad raskeid tõendeid, siis avastavad nad tõenäoliselt usaldusväärse arvu suure kiirusega tähti, mis kinnitavad nende Linnutee ühinemismudelit.
Või puhuvad nad lihtsalt mullid?
