https://frosthead.com

Menyelesaikan Misteri Massa Hilang Bima Sakti

Di pusat galaksi kita terdapat lubang hitam bernama Sagittarius A * (diucapkan "Sagittarius A-star"). Kami mempunyai idea yang baik tentang apa galaksi kita, Bima Sakti, berbentuk seperti. Ia adalah spiral dua bersenjata yang menghampiri Sagittarius A * dan sentiasa berputar. Tetapi sebagai saintis mengamati kesan graviti Bima Sakti, mereka menyedari bahawa ada yang hilang. Tidak termasuk perkara gelap, Bima Sakti berat sekitar 150 hingga 300 bilion kali berat matahari - tetapi penyelidik mendapati bukti hanya kira-kira 65 bilion massa solar.

Itulah banyak jisim yang hilang.

Kertas penyelidikan baru dari Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics dan diterbitkan dalam The Astrophysical Journal, memberikan penjelasan tentang banyak dari massa yang hilang itu sementara juga memberikan kontribusi untuk pemahaman yang lebih baik tentang sejarah baru-baru ini galaksi. Dengan menggunakan teleskop sinar-X, penyelidik telah menemui gelembung besar gas super panas yang berkembang dari kejiranan Sagittarius A *. Gas itu sangat panas (lebih sejuta darjah) yang tidak dapat dilihat oleh teleskop biasa.

Martin Elvis, seorang ahli astrofizik Smithsonian dengan Pusat Astrofizik dan salah seorang pengarang karya tulis, berkata ia adalah teka-teki untuk mengetahui bagaimana galaksi itu dapat menyembunyikan massa yang begitu banyak. "Kebanyakan perkara biasa tidak terdapat dalam apa-apa yang kita dapat dengan mudah melihat, jadi anda perlu memikirkan cara untuk menyembunyikannya, " katanya. "Satu cara untuk menyembunyikannya adalah dengan memanaskannya. Oleh kerana ia semakin panas, elektron-elektron di bahagian luar dapat dilucutkan. Kita hanya melihat benda-benda kerana kesannya pada elektron, supaya mereka yang hilang itu tidak dapat melihatnya. "

Para saintis menggunakan teleskop yang memerhatikan X-ray daripada cahaya biasa. Dengan mengkaji sinar-X menggunakan kapal angkasa XMM-Newton dan Chandra, kontur gelembung besar gas mula muncul.

Sekarang ini, Sagittarius A * adalah lubang hitam yang tidak aktif. Tetapi enam juta tahun yang lalu, sama seperti hominin pertama yang membuat penampilan mereka di Bumi, ia telah menghisap sejumlah besar perkara yang dekat dengannya. Ini mewujudkan gelembung ruang yang agak kosong. Tetapi Sagittarius A * juga mengeluarkan gas kepadatan rendah ke dalam ruang itu, terdiri daripada banyak oksigen dan mungkin juga hidrogen dan unsur-unsur lain.

"Apa yang dapat kita saksikan ialah oksigen, " kata Elvis. "Ia mendapat peluang terbesar dilihat. Kami suka melakukan lebih banyak tetapi amat sukar untuk melihat unsur-unsur lain di sana. Ia jelas bukan gas asli dari permulaan alam semesta kerana ia mempunyai oksigen di dalamnya. "

Gas mungkin tidak akan menyejuk. "Cara gas akan menjadi sejuk dengan memancarkan tenaga, " kata Elvis. "Pada kepadatan rendah yang tidak banyak berlaku. Ia mengambil masa seperti zaman alam semesta untuk menyejukkan jadi ia tidak mungkin berlaku. "

Gelembung gas berkembang pada kadar kira-kira sejuta batu sejam, dan telah mencapai kira-kira dua pertiga jalan ke Bumi. "Apabila tiba di sini, ia akan menjadi kurang padat, " kata Elvis. "Ia akan berada di sini dalam beberapa juta tahun."

Jangan panik. Walaupun gas terlalu panas, zarah-zarah tersebut begitu tersebar sehingga tidak dapat mendatangkan mudarat kepada manusia. Sekiranya anda memandu sebuah kapal angkasa melalui gelembung ini, "pada dasarnya anda tidak akan melihat, " kata Elvis. "Ia lebih kurang padat daripada medium interstellar biasa."

Penyelidikan itu nampaknya mengesahkan garis masa aktiviti baru Sagittarius A * yang digariskan pada tahun 2010 Douglas Finkbeiner, juga dengan Pusat Harvard-Smithsonian untuk Astrophysics.

Elvis berharap teleskop sinar-X yang lebih kuat akhirnya akan memberi gambaran yang lebih baik tentang gelembung gas yang jauh untuk muncul. Teleskop X-ray Chandra mempunyai kawasan penerimaan hanya saiz hidangan hidangan untuk mengumpul sinaran-X. NASA sedang mempertimbangkan cadangan untuk membina sebuah kraf yang dikenali sebagai The Surveyor X-ray.

"Ia akan menjadi kawasan pengumpulan beberapa meter persegi, " kata Elvis. "Tidak ada yang benar-benar yakin bahawa kita boleh membinanya tetapi penyelidikan sedang berjalan. Kami berasa yakin bahawa kami boleh membina sesuatu untuk kos yang sama seperti Chandra tetapi beratus-ratus kali lebih baik. "Dengan teleskop jenis itu, beliau menambah, " kita akan dapat melihat lebih terperinci yang lebih halus di kawasan yang lebih besar. . . jadi kami dapat memaparkan gelembung ini dengan cepat. "

Menyelesaikan Misteri Massa Hilang Bima Sakti