Da de første menneskelige forfædre vandrede Jorden, kunne vores galakas centrale sorte hul have været i færd med at sprænge det meste af galakas normale stof.
Kunstnerens koncept af Mælkevejen, som det kunne have vist sig for 6 millioner år siden i en 'quasar'-aktivitetsfase. Billede via Mark A. Garlick / CfA.
I de seneste årtier har astronomer lært, at midten af vores hjemmegalakse, Mælkevejen, indeholder et sort hul på fire millioner solmasse. For det meste er dette supermassive sorte hul inaktivt, skønt det er kendt at sluge sluk af brintgas lejlighedsvis. Men hvis astronomer ved Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics (CfA) er korrekte, gik Mælkevejen for nylig (efter kosmiske standarder) gennem et kvasarstadium i dens udvikling. Astronomerne siger, at det skete, da Mælkevejens centrale sorte hul sluk en enorm mængde gas, hvilket skabte en chokbølge, der nu har krydset 20.000 lysår med plads. De siger, at den begivenhed efterlod en million graders gasformig tåge, en slags "boble", der strækker sig fra Mælkevejens kerne to tredjedele af vejen til Jorden. Det er denne "boble", som astronomerne siger, at de nu har observeret via data fra et røntgenfartøjsskip. I henhold til deres erklæring af 29. august 2016 for seks millioner år siden:
... da de første menneskelige forfædre kendt som homininer vandrede Jorden, brændte vores galakse kerne rasende frem.
CfA-undersøgelsen - som er blevet accepteret til offentliggørelse af Astrofysisk tidsskrift - blev ledet af Fabrizio Nicastro, der har fælles aftaler på CfA og det italienske nationalinstitut for astrofysik. Undersøgelsen er baseret på en søgning efter galaksenes manglende masse. Nicastro forklarede:
Vi spillede et kosmisk spil skjule-og-søge. Og vi spurgte os selv, hvor kunne den manglende masse gemme sig?
CfA-erklæringen forklarede den manglende masse som følger:
Målinger viser, at Mælkevejsgalaksen vejer ca. 1-2 billioner gange så meget som vores sol. Cirka fem-seksendedele af dette er i form af usynlig og mystisk mørk stof. Den resterende en sjettedel af vores galakas heft, eller 150-300 milliarder solmasser, er normal sag. Men hvis du tæller alle de stjerner, gas og støv, vi kan se, finder du kun ca. 65 milliarder solmasser. Resten af det normale stof - ting lavet af neutroner, protoner og elektroner - ser ud til at mangle.
Nicastro og hans gruppe analyserede arkiverende røntgenobservationer - ældre data, der var blevet gemt - fra ESAs XMM-Newton-rumfartøj i deres søgning efter Mælkevejenes manglende masse. Deres erklæring sagde, at de fandt:
... en million graders gasformig tåge, der gennemsyrer vores galakse. Denne tåge absorberer røntgenstråler fra fjernere baggrundskilder.
Astronomerne brugte mængden af absorption til at beregne, hvor meget normal stof der var, og hvordan det blev fordelt. De anvendte computermodeller, men lærte, at de ikke kunne matche observationer med en jævn, ensartet fordeling af gas. I stedet fandt de, at der er en "boble" i midten af vores galakse, der strækker sig to tredjedele af vejen til Jorden. Deres erklæring forklarede:
At rydde ud for at boblen krævede en enorm mængde energi. Den energi ... kom fra det fodrende sorte hul. Mens nogle infalling gas blev slugt af det sorte hul, blev anden gas pumpet ud med en hastighed på 2 millioner miles i timen (1.000 km / sek).
Seks millioner år senere har chokbølgen skabt af denne aktivitetsfase krydset 20.000 lysår med plads. I mellemtiden er det sorte hul løbet tør for mad i nærheden og gået i dvale.
Astronomerne siger, at denne tidslinje bekræftes af tilstedeværelsen af 6 millioner år gamle stjerner nær Mælkevejens centrum. De sagde, at de tror, at disse stjerner dannede af noget af det samme materiale, der engang strømmet mod det sorte hul.
De sagde også, at observationer og tilknyttede computermodeller viser, at den varme, milliongrad gas kan udgøre op til 130 milliarder solmasser af materiale. Det er en masse masse, men Mælkevejens manglende masse er også meget. Deres erklæring sagde, at tallene tilføjer, og at deres ideer:
... forklarer måske, hvor al galakens manglende stof skjulte: det var for varmt til at blive set.
Deres erklæring talte også om et koncept til en næste generations rummission kendt som røntgenundersøgelse:
Det ville være i stand til at kortlægge boblen ved at observere svagere kilder og se finere detaljer for at drille mere information om den undvigende manglende masse.
Det europæiske rumfartsagenturs Athena røntgenobservatorium, der er planlagt til lancering i 2028, giver et lignende løfte.