Đèn flash cataclysmic từ hố đen siêu lớn ở trung tâm dải ngân hà thắp sáng dòng khí khổng lồ vượt xa thiên hà của chúng ta
Các nhà nghiên cứu cho biết, một vụ nổ năng lượng khủng khiếp được giải phóng bởi lỗ đen siêu lớn nằm ở trung tâm dải Ngân hà khoảng 3,5 triệu năm trước đã thắp sáng một đoàn tàu khí khổng lồ quay quanh thiên hà của chúng ta.
Các quan sát với Kính viễn vọng Không gian Hubble chỉ ra rằng ánh sáng phát ra từ vụ nổ titanic này có thể nhìn thấy được với tổ tiên vượn đầu của chúng ta khi một vùng phát sáng trên bầu trời Trái đất thắp sáng Dòng suối Magellanic, một vệt khí dài kéo dài như một đường ray từ hai trong số các thiên hà lùn lân cận của Dải Ngân hà: Đám mây Magellan Lớn và Nhỏ.
Đây là một kỳ tích ấn tượng, vì dòng suối nằm ở khoảng cách trung bình khoảng 200.000 năm ánh sáng so với thiên hà của chúng ta.
ĐỌC THÊM
Siêu năng lực cực cao được phát hiện trên các ngôi sao cực kỳ nóng
SpaceX được thiết lập để khởi động vệ tinh Starlink với tấm che chắn mặt trời đặc biệt
Tiểu hành tinh sắt mà bầu khí quyển của trái đất gặm nhấm có thể gây ra sự kiện Tunguska
Các nhà khoa học nghĩ rằng sự giải phóng năng lượng khổng lồ là kết quả của một đám mây hydro khổng lồ với khối lượng lớn gấp 100.000 lần mặt trời của chúng ta rơi vào đĩa vật chất quay quanh lỗ đen siêu lớn, được gọi là Sagittarius A *.
Điều này dẫn đến sự bùng nổ mạnh mẽ của tia cực tím (UV) bắn ra các chùm bức xạ điện từ hình nón ra khỏi hai cực của Dải Ngân hà, gần giống như chùm sáng của một ngọn hải đăng. Theo một nghiên cứu được chấp nhận cho công bố trên Tạp chí Vật lý thiên văn, các tia UV phát ra từ cực nam của thiên hà cuối cùng đã đến Suối Magellanic, nơi nó bị ion hóa các nguyên tử hydro, nghĩa là nó đã tước đi các electron của chúng, do đó làm cho chúng sáng lên .
Andrew Fox, một tác giả của nghiên cứu tại Viện Khoa học Kính viễn vọng Không gian (STScI) ở Baltimore, Maryland, cho biết: "Đèn flash mạnh đến nỗi nó thắp sáng dòng suối như cây Giáng sinh. Đây là một sự kiện thảm khốc". . "Điều này cho chúng ta thấy rằng các khu vực khác nhau của thiên hà được liên kết với nhau, những gì xảy ra trong trung tâm thiên hà tạo ra sự khác biệt với những gì xảy ra trong Dòng chảy Magellanic. Chúng ta đang tìm hiểu về cách lỗ đen tác động đến thiên hà và môi trường của nó."
Fox và các đồng nghiệp đã đi đến kết luận của họ bằng cách tiến hành các phép đo tia cực tím của các quasar ở xa phía sau Dòng Magellanic bằng một dụng cụ trên Hubble được gọi là Máy quang phổ Nguồn gốc Vũ trụ.
Dải ngân hà, vụ nổ, hố đen siêu lớn
Một minh họa về sự bùng nổ năng lượng khổng lồ từ trung tâm của Dải Ngân hà.
NASA, ESA VÀ L. HUSTAK STSCI
Quasar là lõi cực kỳ sáng chói của các thiên hà xa xôi, chúng phát ra lượng ánh sáng khổng lồ khi các vòng xoắn khí ở tốc độ cao vào các lỗ đen cực lớn ở trái tim của chúng. Những vật thể thiên văn này là một trong những vật thể xa nhất và phát sáng nhất trong vũ trụ, với vật thể sáng nhất được biết là vượt trội hơn tất cả các ngôi sao trong các thiên hà nơi chúng nằm.
Trong nghiên cứu, các nhà khoa học đã phân tích ánh sáng cực tím từ các quasar truyền qua Stream, với Hubble ghi lại dấu vân tay của các nguyên tử có khả năng bị ion hóa bởi tia sáng khổng lồ vào khoảng hàng triệu năm trước.
Elaine Frazer, một tác giả khác của nghiên cứu từ STScI, cho biết: "Khi ánh sáng từ quasar đi qua khí mà chúng ta quan tâm, một số ánh sáng ở bước sóng cụ thể bị hấp thụ bởi các nguyên tử trong đám mây". "Khi chúng ta nhìn vào phổ ánh sáng chuẩn tinh ở các bước sóng cụ thể, chúng ta thấy bằng chứng về sự hấp thụ ánh sáng mà chúng ta sẽ không thấy nếu ánh sáng truyền qua đám mây. Từ đó, chúng ta có thể rút ra kết luận về chính chất khí."
Vụ nổ thảm khốc cũng bắn ra một lượng lớn plasma Plasma, một trong bốn trạng thái cơ bản của vật chất bao gồm các hạt tích điện, quá nhiệt, hiện tồn tại khoảng 30.000 năm ánh sáng trên và dưới mặt phẳng của Dải Ngân hà. Những sự tích tụ khổng lồ này của plasma được gọi là Bong bóng Fermi, và kết quả mới nhất đã làm sáng tỏ những cấu trúc mới chỉ nhìn thấy được trong tia X và tia gamma.
"Chúng tôi luôn nghĩ rằng Bong bóng Fermi và Dòng Magellanic tách biệt và không liên quan đến nhau và làm những việc riêng của chúng trong các phần khác nhau của vầng hào quang của thiên hà", Fox nói. "Bây giờ chúng ta thấy rằng cùng một tia sáng mạnh mẽ từ lỗ đen trung tâm của thiên hà của chúng ta đã đóng một vai trò quan trọng trong cả hai."
Vụ nổ làm rung chuyển dải Ngân hà hơn ba triệu năm mạnh đến nỗi nó có thể tạm thời vượt qua tất cả các ngôi sao trong thiên hà cộng lại. Hơn nữa, các nhà nghiên cứu nghĩ rằng sự kiện này có thể đã tồn tại hàng trăm ngàn năm.
"Đây là một sự kiện kịch tính đã xảy ra vài triệu năm trước trong lịch sử của Dải ngân hà", Lisa Kewley từ Trung tâm nghiên cứu xuất sắc của Hội đồng nghiên cứu Úc về vật lý thiên văn 3D, người không tham gia vào bài báo mới nhất, cho biết vào năm ngoái sau Fox và các nhà khoa học khác đã phát hành một bài báo mô tả vụ nổ.
"Một luồng năng lượng và phóng xạ khổng lồ phát ra ngay từ trung tâm thiên hà và vào các vật chất xung quanh. Điều này cho thấy trung tâm của Dải Ngân hà là một nơi năng động hơn nhiều so với chúng ta nghĩ trước đây. Thật may là chúng ta không cư trú. ở đó! " cô ấy nói.
Các quan sát với Kính viễn vọng Không gian Hubble chỉ ra rằng ánh sáng phát ra từ vụ nổ titanic này có thể nhìn thấy được với tổ tiên vượn đầu của chúng ta khi một vùng phát sáng trên bầu trời Trái đất thắp sáng Dòng suối Magellanic, một vệt khí dài kéo dài như một đường ray từ hai trong số các thiên hà lùn lân cận của Dải Ngân hà: Đám mây Magellan Lớn và Nhỏ.
Đây là một kỳ tích ấn tượng, vì dòng suối nằm ở khoảng cách trung bình khoảng 200.000 năm ánh sáng so với thiên hà của chúng ta.
ĐỌC THÊM
Siêu năng lực cực cao được phát hiện trên các ngôi sao cực kỳ nóng
SpaceX được thiết lập để khởi động vệ tinh Starlink với tấm che chắn mặt trời đặc biệt
Tiểu hành tinh sắt mà bầu khí quyển của trái đất gặm nhấm có thể gây ra sự kiện Tunguska
Các nhà khoa học nghĩ rằng sự giải phóng năng lượng khổng lồ là kết quả của một đám mây hydro khổng lồ với khối lượng lớn gấp 100.000 lần mặt trời của chúng ta rơi vào đĩa vật chất quay quanh lỗ đen siêu lớn, được gọi là Sagittarius A *.
Điều này dẫn đến sự bùng nổ mạnh mẽ của tia cực tím (UV) bắn ra các chùm bức xạ điện từ hình nón ra khỏi hai cực của Dải Ngân hà, gần giống như chùm sáng của một ngọn hải đăng. Theo một nghiên cứu được chấp nhận cho công bố trên Tạp chí Vật lý thiên văn, các tia UV phát ra từ cực nam của thiên hà cuối cùng đã đến Suối Magellanic, nơi nó bị ion hóa các nguyên tử hydro, nghĩa là nó đã tước đi các electron của chúng, do đó làm cho chúng sáng lên .
Andrew Fox, một tác giả của nghiên cứu tại Viện Khoa học Kính viễn vọng Không gian (STScI) ở Baltimore, Maryland, cho biết: "Đèn flash mạnh đến nỗi nó thắp sáng dòng suối như cây Giáng sinh. Đây là một sự kiện thảm khốc". . "Điều này cho chúng ta thấy rằng các khu vực khác nhau của thiên hà được liên kết với nhau, những gì xảy ra trong trung tâm thiên hà tạo ra sự khác biệt với những gì xảy ra trong Dòng chảy Magellanic. Chúng ta đang tìm hiểu về cách lỗ đen tác động đến thiên hà và môi trường của nó."
Fox và các đồng nghiệp đã đi đến kết luận của họ bằng cách tiến hành các phép đo tia cực tím của các quasar ở xa phía sau Dòng Magellanic bằng một dụng cụ trên Hubble được gọi là Máy quang phổ Nguồn gốc Vũ trụ.
Dải ngân hà, vụ nổ, hố đen siêu lớn
Một minh họa về sự bùng nổ năng lượng khổng lồ từ trung tâm của Dải Ngân hà.
NASA, ESA VÀ L. HUSTAK STSCI
Quasar là lõi cực kỳ sáng chói của các thiên hà xa xôi, chúng phát ra lượng ánh sáng khổng lồ khi các vòng xoắn khí ở tốc độ cao vào các lỗ đen cực lớn ở trái tim của chúng. Những vật thể thiên văn này là một trong những vật thể xa nhất và phát sáng nhất trong vũ trụ, với vật thể sáng nhất được biết là vượt trội hơn tất cả các ngôi sao trong các thiên hà nơi chúng nằm.
Trong nghiên cứu, các nhà khoa học đã phân tích ánh sáng cực tím từ các quasar truyền qua Stream, với Hubble ghi lại dấu vân tay của các nguyên tử có khả năng bị ion hóa bởi tia sáng khổng lồ vào khoảng hàng triệu năm trước.
Elaine Frazer, một tác giả khác của nghiên cứu từ STScI, cho biết: "Khi ánh sáng từ quasar đi qua khí mà chúng ta quan tâm, một số ánh sáng ở bước sóng cụ thể bị hấp thụ bởi các nguyên tử trong đám mây". "Khi chúng ta nhìn vào phổ ánh sáng chuẩn tinh ở các bước sóng cụ thể, chúng ta thấy bằng chứng về sự hấp thụ ánh sáng mà chúng ta sẽ không thấy nếu ánh sáng truyền qua đám mây. Từ đó, chúng ta có thể rút ra kết luận về chính chất khí."
Vụ nổ thảm khốc cũng bắn ra một lượng lớn plasma Plasma, một trong bốn trạng thái cơ bản của vật chất bao gồm các hạt tích điện, quá nhiệt, hiện tồn tại khoảng 30.000 năm ánh sáng trên và dưới mặt phẳng của Dải Ngân hà. Những sự tích tụ khổng lồ này của plasma được gọi là Bong bóng Fermi, và kết quả mới nhất đã làm sáng tỏ những cấu trúc mới chỉ nhìn thấy được trong tia X và tia gamma.
"Chúng tôi luôn nghĩ rằng Bong bóng Fermi và Dòng Magellanic tách biệt và không liên quan đến nhau và làm những việc riêng của chúng trong các phần khác nhau của vầng hào quang của thiên hà", Fox nói. "Bây giờ chúng ta thấy rằng cùng một tia sáng mạnh mẽ từ lỗ đen trung tâm của thiên hà của chúng ta đã đóng một vai trò quan trọng trong cả hai."
Vụ nổ làm rung chuyển dải Ngân hà hơn ba triệu năm mạnh đến nỗi nó có thể tạm thời vượt qua tất cả các ngôi sao trong thiên hà cộng lại. Hơn nữa, các nhà nghiên cứu nghĩ rằng sự kiện này có thể đã tồn tại hàng trăm ngàn năm.
"Đây là một sự kiện kịch tính đã xảy ra vài triệu năm trước trong lịch sử của Dải ngân hà", Lisa Kewley từ Trung tâm nghiên cứu xuất sắc của Hội đồng nghiên cứu Úc về vật lý thiên văn 3D, người không tham gia vào bài báo mới nhất, cho biết vào năm ngoái sau Fox và các nhà khoa học khác đã phát hành một bài báo mô tả vụ nổ.
"Một luồng năng lượng và phóng xạ khổng lồ phát ra ngay từ trung tâm thiên hà và vào các vật chất xung quanh. Điều này cho thấy trung tâm của Dải Ngân hà là một nơi năng động hơn nhiều so với chúng ta nghĩ trước đây. Thật may là chúng ta không cư trú. ở đó! " cô ấy nói.
Nhận xét
Đăng nhận xét