Труизъм е да се отбележи, че съвременните хора са съществували само за миг на око, в сравнение с възрастта на Вселената. Но Вселената беше активно място много преди да сме наоколо, за да наблюдаваме цялата тази дейност. И преди около 3,5 милиона години е възможно - макар и само отдалече - нашите древни предци да са забелязали нещо да се промени в нощното небе.
Щеше ли да раздвижи нещо вътре в тях? Невъзможно да се знае.
Но според ново изследване, около 3,5 млн. години е имало огромен проблясък, тъй като Sgr. A*, свръхмасивната черна дупка в центъра на Млечния път, беше разтърсена от огромна изригване. И светлината от тази изригване освети поток от газ извън нашата галактика, наречен Магеланов поток. Едва сега научаваме повече за това благодарение на космическия телескоп Хъбъл.
Новото изследване е представено в документ, озаглавен „ Кинематика на Магелановия поток и последици за неговата йонизация ” Водещ автор на изследването е Андрю Фокс от Научния институт за космически телескопи. Документът ще бъде публикуван в The Astrophysical Journal.
Преди около 3,5 милиона години нашите Австралопитек предците са започнали да ходят изправени в Африка. Мозъците им бяха само около една трета от размера на мозъка на съвременния човек. Възможно ли е да са били наблюдатели на звезди?
Кой знае. Но независимо кой от нашите предци може или не е забелязал, част от нощното небе беше осветена.
За да разберем резултатите от това ново изследване, трябва да разгледаме Млечния път и съседните му околности.
Млечният път има редица сателитни галактики. Два от тях са видими с просто око — Малкият Магеланов облак (SMC) и Големият Магеланов облак (LMC). От Магелановите облаци се простира огромен нишковиден поток от газ, наречен Магеланов поток . Всъщност има две части от този поток: Водещият ръкав и самия Магеланов поток.
Магелановият поток се състои от облаци газ, движещи се при a висока скорост . Открит е през 1965 г., въпреки че е свързан с LMC и SMC е разкрит едва през 1974 г. С огромна разлика Магелановият поток е най-голямата и най-масивна газообразна структура в ореола на Млечния път.
'Това ни показва, че различните региони на галактиката са свързани - това, което се случва в галактическия център, прави разлика с това, което се случва в Магелановия поток.'
Андрю Фокс, водещ автор, STScI
Илюстрация, показваща Магелановите облаци, Потока и Водещата ръка, Млечния път и мехурчетата Ферми. Кредит на изображението: НАСА , ТОВА , и Л. Хустак ( STScI )
Потокът е масивен: дълъг 600 000 светлинни години. Когато сгр. A*, SMBH в центъра на Млечния път излъчи своята ярка светкавица, остави своя отпечатък върху Магелановия поток.
„Светкавицата беше толкова мощна, че освети потока като коледна елха – това беше катаклизъм! каза главният изследовател Андрю Фокс от Научния институт за космически телескопи (STScI) в Балтимор, Мериленд. „Това ни показва, че различните региони на галактиката са свързани – това, което се случва в галактическия център, прави разлика с това, което се случва в Магелановия поток. Научаваме как черната дупка влияе върху галактиката и нейната среда.'
Фокс и другите изследователи зад това ново изследване използваха Хъбъл, за да търсят отпечатъка на древната светкавица. Те гледаха светлината от далечни квазари, докато минаваше през Магеланов поток, и я изследваха с Хъбъл Космически произход Спектрограф . Те откриха йони, създадени от светкавицата на 3,5 милиона години.
Това е мозаечно изображение на изглед от ръба към галактиката Млечния път, гледащ към централната издутина. Върху него са насложени изображения от радиотелескоп, оцветени в розово, на разтегнатия, с формата на дъга Магеланов поток под равнината на галактиката и накъсания, фрагментиран Водещ ръкав, пресичащ равнината на галактиката и се простира над нея. Древната светкавица не освети Водещата ръка, а само Магелановия поток. От ESA/Hubble, CC BY 4.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=68017420
„Когато светлината от квазара преминава през газа, който ни интересува, част от светлината с определени дължини на вълната се абсорбира от атомите в облака“, каза Илейн Фрейзър от STScI, която анализира линиите на видимост и открива нови тенденции в данните . „Когато разглеждаме светлинния спектър на квазара при определени дължини на вълната, виждаме доказателства за поглъщане на светлината, които нямаше да видим, ако светлината не беше преминала през облака. От това можем да направим изводи за самия газ.'
Изображение от изследването. LMC и SMC са обозначени в долния ляв ъгъл. Всеки цветен знак е един от квазарите или активните галактически ядра, използвани в изследването. Светлината от всеки квазар беше анализирана със спектрографа на Cosmic Origins на телескопа Хъбъл. Легендата вдясно показва скоростта на местното състояние на покой за абсорбция. Водещото рамо, нагоре и наляво на това изображение, показва по-високи скорости на LSR от Магелановия поток, в долния десен ъгъл. Водещото рамо не беше осветено или йонизирано от пламъка от черната дупка. Кредит на изображението: Fox et al, 2020.
Това е удивително научно издирване. Магелановият поток е на около 200 000 светлинни години от галактическия център, където е източникът на светкавицата, SMBH Sgr. A*, лъжи. И всичко това се случи преди около 3,5 милиона години. И използването на светлината от 31 далечни квазара, за да разберем всичко, също е много впечатляващо.
Какво причини светкавицата?
Огромният изблик на Sgr. A*, наречена Seyfert Flare, вероятно е причинена от масивен водороден облак. Този огромен облак беше около 100 000 пъти по-масив от Слънцето. Тя щеше да обикаля около черната дупка в своя акреционен диск, преди да бъде изтеглена. Тъй като беше изразходвана, черната дупка щеше да загрее газа и да излъчи огромен прилив на енергия, оставяйки пръстовите си отпечатъци върху Магелановия поток.
В своята статия авторите пишат „В модела на изригването на Сейферт, изригването фотойонизира потока... но не и водещото рамо, което се намира извън йонизационния конус.
Светкавицата не беше единственият резултат от консумацията на водородния облак. Имаше и масивно изливане на плазма под формата на Ферми мехурчета . В Гама-лъчев космически телескоп Ферми ги откри през 2010 г. Те са огромни мехурчета от плазма, които стърчат от плоската равнина на Млечния път, на около 25 000 светлинни години във всяка посока. Тези мехурчета са милиони пъти по-масивни от Слънцето и излъчват гама радиация на по-високо енергийно ниво от Млечния път.
Илюстрация на мехурчетата Ферми, които се простират отвъд равнината на Млечния път. Открити през 2010 г., те са резултат от изблик на енергия от Sgr. A*, свръхмасивната черна дупка в сърцето на Млечния път. Кредит на изображението: НАСА/GSFC
В своята статия авторите казват, че „усилването може да се разбере като флуоресценция, предизвикана от скорошно изригване на GC, в което централната свръхмасивна черна дупка на Млечния път (SMBH) Sgr A? претърпя избухване преди няколко милиона, отделяйки изблик на йонизиращо лъчение и потенциално създавайки гигантските рентгенови/?-лъчи Ферми мехурчета в същото време.
Андрю Фокс, водещият автор на това проучване, също беше част от изследването от 2015 г измерва скоростта на разширение и състава на мехурчетата на Ферми.
Откриването на древната светкавица е завързало някои „свободни краища“ за учените, изучаващи Млечния път.
„Винаги сме смятали, че мехурчетата Ферми и Магелановият поток са отделни и несвързани един с друг и правят свои собствени неща в различни части на ореола на галактиката“, каза Фокс в прессъобщение . 'Сега виждаме, че една и съща мощна светкавица от централната черна дупка на нашата галактика е изиграла основна роля и в двете.'
Космическият телескоп Хъбъл заслужава известна заслуга за цялата тази работа. Ултравиолетовите наблюдения бяха от ключово значение за разкриването на връзките между Магелановия поток, мехурчетата на Ферми и светкавицата на черната дупка. Не можем да изучаваме ултравиолетовите лъчи от земята, защото земната атмосфера ни пречи. Но Хъбъл е в космоса, без нищо между него и ултравиолетовата светлина, движеща се през Вселената.
„Това е много богата област на електромагнитния спектър – има много характеристики, които могат да бъдат измерени в ултравиолетовите лъчи“, обясни Фокс. „Ако работите в оптично и инфрачервено, не можете да ги видите. Ето защо трябва да отидем в космоса, за да направим това. За този тип работа Хъбъл е единствената игра в града.
Почитаемият космически телескоп Хъбъл. След 30 години това все още е продуктивен научен работен кон. Кредит на изображението: НАСА/ЕСА
Тези резултати не само запълват дупки в познанията ни за Млечния път. Те вероятно се отнасят и за поне някои други галактики. В своята статия авторите пишат „Млечният път предоставя несравнима възможност за дисекция на газовите потоци около звездообразуваща спирална галактика“. По-късно те добавят: „Това допълнително знание прави галактическия ореол идеално място за изучаване на газовите потоци и тяхната роля в еволюцията на галактиките“.
Що се отнася до нашите древни предци, светкавицата промени нощното небе. Не само първоначалния изблик, но и дълго след това. Изследователите смятат, че сиянието в Магелановия поток е могло да продължи един милион години. До края на това време австралопитекът щеше да споделя пейзажа с Homo Habilis, друг от нашите древни предци. (Някои скорошни доказателства сочат, че те не са наши преки предци, но тази дискусия е извън обхвата на тази статия.)
Научна реконструкция на Homo Habilis, нашия древен прародител. Дали биха забелязали светещия Магеланов поток? Кредит на изображението: чрез реконструкция от W. Schnaubelt & N. Kieser (Atelier WILD LIFE ART) Снимано от потребител: Lillyundfreya – Снимано в Westfälisches Museum für Archäologie, Херне, CC BY-SA 3.0, https://commons.wikimedia.org/ w/index.php?curid=1843470
Мозъкът на Homo Habilis, използващ инструменти, е по-голям от този на австралопитека с около 45%. Това щеше ли да е достатъчно, за да ги направи звездогледи? Щяха ли да забележат сиянието в небето?
никога няма да разберем.
Повече ▼:
- Съобщение за печата: ИНТЕНЗИВНА БЛАСКА ОТ ЧЕРНАТА ДУПКА НА МЛЕЧНИЯ ПЪТ ОСВЕТЯВА ГАЗ ДАЛЕЧ ИЗВЪН НАШАТА ГАЛАКТИКА
- Изследователска работа: Кинематика на Магелановия поток и последици за неговата йонизация
- Уикипедия: Хронология на човешката еволюция
- Вселената днес: Черната дупка на Млечния път току-що избухна, нараствайки 75 пъти по-ярка за няколко часа
