Sværm af brintskyer flyver væk fra centrum af vores galakse

Et hold af astronomer har opdaget, hvad der ser ud til at være en storslået udvandring af mere end 100 brintskyer, der strømmer væk fra centrum af Mælkevejen og er på vej ind i det intergalaktiske rum. Denne observation, lavet med National Science Foundation's Green Bank Telescope (GBT), kan give astronomer et klarere billede af de såkaldte Fermi-bobler, gigantiske balloner af overophedet gas, der bølger ud over og under disken i vores galakse.

Resultaterne præsenteres i dag på det 231. møde i American Astronomical Society i Washington, D.C.

"Mælkevejens centrum er et særligt sted, " bemærker Jay Lockman, en astronom ved Green Bank Observatory i West Virginia. "I dets hjerte er et sort hul flere millioner gange mere massivt end Solen, og der er områder med intens stjernefødsel og eksplosiv stjerneødelæggelse."

Disse energiske processer, måske hver for sig eller sammen, har genereret en kraftig kosmisk "vind", der har blæst to enorme bobler over og under Mælkevejens skive, der er fyldt med gas ved titusinder af millioner grader. Denne overophedede gas, imidlertid, lyser svagt ved radio, Røntgen- og gammastrålebølgelængder.

Boblerne vises fremtrædende i observationer foretaget af NASAs Fermi Gamma-ray Space Telescope, derfor omtaler astronomer dem som Fermi-boblerne.

"Et problem, der hindrer studiet af denne varme kosmiske vind, er, at gassen har så lav densitet, at dens emission er meget svag, så der er ingen praktisk måde at spore dens bevægelse på, " bemærker Lockman. "Det er her brintskyerne kommer ind."

Ligesom en håndfuld støv kastet i luften kan vise vindens bevægelse på Jorden, brintskyerne kan fungere som testpartikler, der afslører strømmen af ​​de varmere, usynlig vind fra centrum af Mælkevejen.

Neutral brintgas, hovedbestanddelen af ​​disse skyer, lyser klart ved radiobølgelængden på 21 centimeter. Disse brintskyer blev først opdaget af et hold ledet af Naomi McClure-Griffiths fra Australian National University ved hjælp af et radioteleskoparray i Australien. Imidlertid, denne undersøgelse var begrænset til et område kun få grader omkring det galaktiske centrum, så det gav kun begrænset information om antallet og omfanget af disse skyer.

Ny forskning med 100 meter GBT udvider i høj grad disse observationer.

En gruppe ledet af Lockman, McClure-Griffiths, og Enrico DiTeodoro, som også er ved Australian National University, kortlagt et meget større område omkring det galaktiske centrum på jagt efter yderligere brintskyer, der kan være medtaget i atomvinden. De fandt en gigantisk sværm af mere end 100 højhastighedsgasskyer. Disse skyers egenskaber gør det muligt for forskerne at lære om formen af ​​det vindblæste område og de enorme energier, der er involveret.

"Signaturen for disse skyer, der blæses ud af Mælkevejen er, at deres hastigheder er skøre, " sagde Lockman. "Gasbevægelser i Mælkevejen er normalt ret regelmæssige og domineres af galaksens ordnede rotation. I Fermi-boblerne ser vi skyer lige ved siden af ​​hinanden på himlen, der har hastigheder, der varierer med så meget som 400 kilometer i sekundet."

Ifølge forskerne, den mest sandsynlige forklaring på disse vildt forskellige hastigheder er, at de bevæger sig inden for en kegle af materiale, der udvider sig opad og væk fra det galaktiske centrum, så den forreste del kommer mod os, og den bagerste del flyver væk.

Ved at modellere skyernes fordeling og hastigheder, astronomerne fandt ud af, at de ville fylde en kegle, der strækker sig over og under galaksen til en afstand på mindst 5, 000 lysår fra centrum. Skyerne har en gennemsnitshastighed på omkring 330 kilometer i sekundet.

Di Teodoro bemærker:"Det, der er særligt forvirrende er, at vi endnu ikke har fundet kanten af ​​skysværmen. Et sted over det galaktiske centrum, brintskyerne skal spredes eller blive ioniserede. Men vi har ikke fundet den kant endnu, så der er stadig meget at lære."