Astronomii au descoperit cât de mari și îndepărtate sunt bulele care înconjoară Calea Lactee

În 2020, astronomii au descoperit o structură mare în formă de clepsidră în centrul sau în apropierea centrului galaxiei Calea Lactee. Denumite „bule eROSITA”, au fost propuse câteva ipoteze diferite pentru a explica natura lor exactă.

Acum, o echipă de cercetători din China și Europa a construit o hartă de înaltă rezoluție a regiunii și a găsit dovezi că două dintre cele mai proeminente caracteristici nu sunt independente.

Bulele eROSITA sunt văzute ca structuri bidimensionale detectate pentru prima dată de telescopul cu raze X eROSITA care se află la bordul observatorului spațial ruso-german Spectrum-X-Gamma de astrofizică de înaltă energie, lansat în 2019.

Acestea au avut o formă deosebit de asemănătoare cu „bulele Fermi” care ies din centrul galactic, descoperite cu un deceniu înainte.

În timp ce cele două bule Fermi au fost observate prin detectarea radiațiilor gama și a razelor X pe care le emit, bulele eROSITA au fost văzute ca raze X moi – fotoni foarte energici, dar cu o energie mai mică decât razele X și mult mai puțin energici decât razele gama.

Bulele eROSITA sunt în general mai mari și mai energetice decât bulele Fermi, cu lobi cvasi-circulari deasupra și dedesubtul planului Căii Lactee, cu două caracteristici proeminente în bula nordică: Spurul Polar de Nord (NPS) și Norul Petalelor de Lotus (LPC).

O hartă de înaltă rezoluție a regiunii

Pe o hartă bidimensională cu raze X, acestea apar ca două caracteristici separate și ar putea fi două structuri tridimensionale distincte care alcătuiesc din întâmplare o bulă bidimensională.

Au existat două ipoteze contradictorii pentru a explica bulele eROSITA: fie o pereche de bule gigantice la scară de 10.000 de parsecuri suflate de centrul galactic, fie o structură la scară de 100 de parsecuri în regiunea Soarelui, situată întâmplător în direcția centrului galactic. Structura tridimensională a bulelor eROSITA este necunoscută; ca bidimensionale, ele apar ca fiind posibil umbra unui alt fenomen.

„Energia implicată în aceste două imagini diferă cu trei până la patru ordine de mărime”, a declarat Teng Liu, astronom la Universitatea de Știință și Tehnologie din China din Hefei și autor principal al noului studiu. „Astfel, soluția are consecințe importante asupra structurii și istoriei Căii Lactee”.

În timp ce astronomii nu au putut determina distanța până la emisiile de raze X ale bulei eROSITA, ei au măsurat distanța până la norii de praf care fac parte din Calea Lactee.

Un studiu anterior condus de Liu a găsit trei nori izolați, prăfuiți, la o distanță de 500 până la 800 de parseci, a căror formă se potrivește perfect cu umbrele de raze X de pe bulele eROSITA, ceea ce sugerează că bulele sunt și mai îndepărtate.

Asemănătoare cu „bulele Fermi”

Această lucrare a constatat, de asemenea, că granița exterioară a bulei nordice eROSITA poate fi ușor explicată ca un model tridimensional înclinat cu rădăcini în centrul galactic și a concluzionat că scara bulelor eROSITA este de aproximativ 10.000 de parseci, stabilită la centrul galactic.

Pentru a rezolva această problemă de perspectivă, Liu și coechipierii săi au evitat să analizeze corpul principal al bulelor eROSITA. Ei s-au concentrat pe întrebarea dacă bulele sunt o singură bulă uriașă, îndepărtată sau o structură mică în apropierea Soarelui.

În special, din forma proiectată a norilor de praf tridimensionali, a fost posibil să se concluzioneze că NPS și LPC erau îndepărtate, la cel puțin 1.000 de parseci distanță. Arcuri de emisie radio au fost găsite în regiunea întunecată dintre aceste două caracteristici și au fost atribuite undei de șoc din fața bulei. Potrivirea limitei exterioare a NPS și LPC a oferit o modalitate de a determina limita nordică a bulei.

Această definiție a frontierei poate fi ușor descrisă ca o tangentă la o linie de vizibilitate a modelului tridimensional al cupei înrădăcinate în centrul galactic. De aici, grupul a concluzionat că NPS și LPC nu erau caracteristici independente și îndepărtate, ci constituiau o singură bulă gigantică. Ei au stabilit că bula nordică eROSITA este, cel mai probabil, bula de 10.000 de parseci cu rădăcina în centrul galactic, suflată prin injectarea de energie, scrie Phys.org.

Granița bulei sudice nu este la fel de clar definită ca cea a bulei nordice, datorită emisiilor de raze X mai slabe și a unor caracteristici complicate observate în spectrul radio, pare mai alungită și mai puțin înclinată decât bula nordică. Prin urmare, nu se poate determina dacă partea sudică este deschisă sau dacă se închide cu adevărat într-o bulă.

Vă recomandăm să mai citiți și:

Ce sunt bulele uriașe și strălucitoare care înconjoară Calea Lactee?

Astronomii au detectat, în premieră, stele masive și magnetice dincolo de Calea Lactee

Câte stele din Calea Lactee mor în fiecare an?

O structură misterioasă „șerpuiește” prin galaxia Calea Lactee