Quando l'osservatorio spaziale di raggi gamma Fermi entrò nell'orbita terrestre bassa, gli astronomi videro un intero universo di radiazioni ad alta energia. E una delle scoperte più interessanti dell'osservatorio è diventata "Bolle di Fermi» – gigantesche sfere simmetriche che si estendono sopra e sotto il piano galattico a una distanza di 25 mila anni luce su ciascun lato del centro della Via Lattea e brillano di radiazioni gamma.
Nel 2020, un telescopio a raggi X eROSITA ha scoperto un'altra sorpresa: bolle di dimensioni ancora maggiori che si estendono per 45 anni luce su entrambi i lati del piano galattico, ma emettono raggi X più deboli. Gli scienziati hanno quindi concluso che entrambi gli insiemi di sfere erano probabilmente il risultato di una o più esplosioni dal centro galattico e dal supermassiccio buco nero dentro.
Ora il fisico giapponese Yutaka Fujita ha proposto una spiegazione che spiega entrambi i gruppi di bolle in un colpo solo. I raggi X, ha scoperto, sono il prodotto di un vento potente e veloce che colpisce il gas rarefatto che riempie lo spazio interstellare e crea un'onda d'urto che rimbalza attraverso il plasma, facendolo risplendere energicamente.
Un buco nero supermassiccio nel cuore via Lattea - Il tiratore A (Sagittario A) - è classificato come "calmo", ma non è sempre stato così, e un buco nero attivo è stato in grado di influenzare lo spazio circostante. Quando la materia cade in un buco nero, si riscalda ed emette luce. La particella viene spostata lungo le linee del campo magnetico all'esterno del buco nero, che accelerano le particelle a velocità prossime a quella della luce. Volano fuori sotto forma di potenti getti di plasma ionizzato dai poli del buco nero. Inoltre, ci sono venti cosmici - flussi di particelle cariche che vengono raccolte dalla materia che ruota attorno a un buco nero e poi esplodono nello spazio.
Sebbene il Sagittario A sembri calmo ora, non è sempre stato così. E le bolle di Fermi potrebbero essere solo relitti di attività passate. Questo studio si basa sui dati del satellite a raggi X Suzaku gestito congiuntamente NASA che JAXA (Agenzia spaziale giapponese). Lo scienziato ha preso le osservazioni di Suzaku delle strutture a raggi X associate alle bolle e ha eseguito simulazioni numeriche per cercare di ricrearle sulla base dei processi di alimentazione dei buchi neri.
"Confrontando i risultati delle simulazioni numeriche con le osservazioni, indichiamo che le bolle sono state create da un vento veloce proveniente dal centro galattico, poiché genera un forte contraccolpo e riproduce il picco di temperatura osservato lì", afferma il documento.
Lo scenario più probabile, secondo lui, è il vento di un buco nero. Mentre si diffonde verso l'esterno, le particelle cariche entrano in collisione con il mezzo interstellare, creando un'onda d'urto che rimbalza nella bolla. Queste onde d'urto inverse riscaldano il materiale all'interno delle bolle, facendole brillare. Una simulazione numerica sviluppata da un fisico giapponese ha riprodotto accuratamente il profilo di temperatura della struttura a raggi X.
Ha anche studiato la possibilità di una singola eruzione esplosiva dal centro galattico e non è stato in grado di riprodurre le bolle di Fermi. Ciò suggerisce che il progenitore più probabile delle strutture misteriose fosse un vento lento e costante proveniente dal centro galattico. Inoltre, la forza del vento può essere attribuita solo al Sagittario A e non alla formazione stellare.
Puoi aiutare l'Ucraina a combattere contro gli invasori russi. Il modo migliore per farlo è donare fondi alle forze armate ucraine attraverso Salva Vita o tramite la pagina ufficiale NBU.
Leggi anche: