Custom Search

Πέμπτη 17 Μαρτίου 2011

Η προηγούμενη ζωή του Γαλαξιακού κέντρου

Απεικόνιση των φυσαλίδων ακτινοβολίας-γ που ανακάλυψε ο Fermi 
(μοβ περιοχές) σε σχέση με το Γαλαξιακό επίπεδο.
Μια τεράστια μελανή οπή κρύβεται στο κέντρο του Γαλαξία μας. Ζυγίζει περίπου όσο 4.5 εκατομμύρια Ήλιοι και αυτή τη στιγμή είναι ανενεργή. Δεν καταπίνει ύλη από τον μεσοαστρικό χώρο και συνεπώς δεν αυξάνει τη μάζα της. Όμως τα πράγματα ήταν πολύ διαφορετικά στο πρόσφατο παρελθόν.


Σύμφωνα με πρόσφατη ανακοίνωση αστρονόμων από το πανεπιστήμιο της Καλιφόρνιας στην Santa Cruz, πριν από περίπου 1-2 εκατομμύρια χρόνια, όταν οι πρόγονοι του Homo Sapiens έκαναν την εμφάνιση τους στη Γη, το κέντρο του Γαλαξίας μας κόχλαζε. Στην εργασία τους οι επιστήμονες προσπαθούν να εξηγήσουν νέες παρατηρήσεις από το διαστημικό τηλεσκόπιο Fermi, που δείχνουν την ύπαρξη δύο αχνών πηγών ακτινοβολίας-γ που εκτείνονται αντιδιαμετρικά από το κέντρο του Γαλαξία σε απόσταση 25 χιλιάδων ετών φωτός πάνω και κάτω από το γαλαξιακό επίπεδο. Για σύγκριση ο Γαλαξίας μας έχει ακτίνα μόλις 50 χιλιάδες έτη φωτός. Οι τεράστιες σε μέγεθος πηγές ακτινοβολίας-γ που ανακάλυψε ο Fermi, δεν έχουν προηγούμενο. Η ομάδα των αστρονόμων έδειξε ότι οι παρατηρήσεις είναι δυνατό να αποτελούν την ηχώ  της τελευταίας περιόδου έντονης δραστηριότητας της μελανής οπής του Γαλαξία μας. 

Η τεράστια ενέργεια που εκλύεται κατά την προσαύξηση ύλης στη κεντρική μελανή οπή επιταχύνει σωματίδια (ηλεκτρόνια, πρωτόνια) σε ταχύτητες που προσεγγίζουν αυτή του φωτός. Λόγω μαγνητικών πεδίων τα ενεργητικά σωματίδια δεν εκπέμπονται συμμετρικά προς όλες τις διευθύνσεις, αλλά έχουν έντονη κατευθυντικότητα. Κινούνται σε ένα στενό κώνο που έχει τη μορφή πίδακα. Όταν συγκρουσθούν με χαμηλής ενέργειας φωτόνια του μεσοαστρικού χώρου (π.χ. από αστέρες του Γαλαξία), τους προσδίδουν μέρος της ενέργειας τους, και τα μετατρέπουν σε φωτόνια-γ τα οποία μπορεί και ανιχνεύει ο Fermi. Όταν η μελανή οπή σβήσει, τα σωματίδια που έχουν ήδη επιταχυνθεί συνεχίζουν να κινούνται κατά μήκος των πιδάκων και να παράγουν ακτινοβολία-γ μέσω συγκρούσεων για μερικά εκατομμύρια χρόνια, μέχρι να χάσουν την ενέργεια τους.
  
Οι προσομοιώσεις που παρουσίασαν οι ερευνητές δείχνουν ότι το μέγεθος και το σχήμα των πηγών που ανακάλυψε ο Fermi είναι πλήρως συμβατές με αυτό το σενάριο. Στην προσομοίωση τους η περίοδος ενεργοποίησης της μελανής οπής ξεκίνησε 1-2 εκατομμύρια χρόνια πριν και διήρκεσε 100-500 χιλιάδες χρόνια. Αν οι πρόγονοι μας είχαν τα μέσα να παρατηρήσουν το κέντρο του Γαλαξία θα έβλεπαν μια πολύ διαφορετική εικόνα από τη σημερινή.