حباب های سحابی آندرومدا

2024 نویسنده: Seth Attwood | [email protected]. آخرین اصلاح شده: 2023-12-16 16:03

ستاره شناسان روسی مناطق غول پیکر پرتو گاما را در سحابی آندرومدا کشف کرده اند، شبیه به "حباب های فرمی" در کهکشان ما.

در سال 2010، هنگام تجزیه و تحلیل داده های جمع آوری شده توسط تلسکوپ فضایی فرمی (ناسا)، اخترشناسان مرکز اخترفیزیک هاروارد-اسمیتسونیان سازندهای غول پیکری را کشف کردند که پرتوهای گاما را در کهکشان ما ساطع می کنند. از نظر ظاهری شبیه دو حباب بزرگ هستند که در دو طرف صفحه دیسک راه شیری قرار گرفته اند و "حباب های فرمی" نامیده می شوند. اندازه هر حباب حدود 25 هزار سال نوری است (به یاد بیاورید که قطر کهکشان راه شیری حدود 100 هزار سال نوری است) و سن آن بین 2.5 تا 4 میلیون سال تخمین زده شده است. دیواره های حباب ها در محدوده اشعه ایکس ساطع می کنند.

منشا این تشکیلات به طور واضح مشخص نشده است، اگرچه چندین فرضیه مطرح شده است. اخترفیزیکدانان انفجار ستاره یا فاجعه مرتبط با یک سیاهچاله بسیار پرجرم در مرکز کهکشان، برهمکنش پرتوهای کیهانی با ماده اطراف قرص مرئی کهکشان (هاله کهکشانی) و میدان مغناطیسی آن را به عنوان مکانیسم های ممکن برای ظهور فرمی می نامند. حباب ها. به طور خاص، حباب‌ها می‌توانند در اثر برخورد جریان‌های پلاسمایی پرانرژی از سیاه‌چاله (جت‌ها) با ماده اطراف کهکشان ایجاد شوند.

وجود حباب های فرمی در کهکشان ما منجر به یک فرض طبیعی در مورد احتمال وجود ساختارهای مشابه در کهکشان های دیگر می شود. علاوه بر این، این را برخی مشاهدات در محدوده های دیگر نشان می دهد. یک هدف آشکار برای جستجوی آنها سحابی آندرومدا (M31) است. این کهکشان نه تنها بزرگترین کهکشان در گروه محلی و همچنین نزدیکترین کهکشان بزرگ به زمین است، بلکه دارای شکل مارپیچی مشابه کهکشان راه شیری است.

ماکسیم پسیرکوف و کنستانتین پستنوف از موسسه نجوم دولتی. دانشگاه ایالتی استرنبرگ مسکو به همراه والری واسیلیف، نماینده موسسه نجوم انجمن. ماکس پلانک با استفاده از داده‌های رصدی تلسکوپ فرمی برای تمام هفت سال عمر خود (در سال 2008 پرتاب شد)، آنها مناطق پرتو گاما را در اطراف سحابی آندرومدا جستجو کردند و به این نتیجه رسیدند که ساختاری شبیه به "حباب‌های فرمی" "در کهکشان ما. ابعاد آن نیز حدود 21-25 هزار نور است و روشنایی آن حتی بیشتر است که به راحتی با وجود سیاهچاله ای عظیم تر در مرکز آندرومدا توضیح داده می شود. با تجزیه و تحلیل ویژگی های ساختار و انتشار حباب ها، اخترفیزیکدانان به این نتیجه رسیدند که منشا آنها با نابودی ماده تاریک و تعامل پرتوهای کیهانی با ماده مطابقت ندارد. به احتمال زیاد، فعالیت سیاه‌چاله مرکزی یا انفجار ستاره‌زایی «مقصر» شکل‌گیری آنهاست. اخترشناسان نتایج کار خود را در مجله آکسفورد Monthly Notices of the Royal Astronomical Society منتشر کردند.

لازم به ذکر است که جستجوی تشعشعات گاما از چنین سازندهایی کار بسیار دشواری است، زیرا توسط تشعشعات گامای پس زمینه ای که از همه جهات می آید، که از برهم کنش ذرات پرتو کیهانی با گاز بین ستاره ای ناشی می شود، پوشانده شده است. بر اساس برآوردهای موجود، انتشار هاله کهکشان ما تنها حدود 10 درصد از هاله خارج کهکشانی است. بنابراین، جستجوی حباب‌ها در کهکشان‌های دیگر نیازمند توسعه الگوریتم‌های ریاضی بسیار دقیق برای پاک کردن سیگنال از نویز پس‌زمینه است.

علاوه بر این، اخترفیزیکدانان پیشنهاد کرده‌اند که حباب‌های فرمی در همه کهکشان‌های مارپیچی وجود دارند، اما مشاهدات آینده شفافیت نهایی را برای این موضوع به ارمغان خواهد آورد.