211service.com
Fermi-bubblor är rapningar från ett stjärnätande svart hål
Förra året gjorde astronomer som analyserade data från NASA:s kretsande Fermi Gamma Ray-teleskop ett extraordinärt tillkännagivande. De sa att Fermi hade sett två gigantiska bubblor som emanerade från galaxens centrum och sträckte sig cirka 20 000 ljusår över och under det galaktiska planet.
Dessa bubblor är helt klart någon slags stötvåg där högenergielektroner interagerar med fotoner och ger upp sin energi i form av gammastrålar.
Men vad kan ha orsakat en sådan chockvåg, som är många gånger större än vad astronomer skulle förvänta sig att se från en supernova?
Idag tror Kwong Sang Chen vid University of Hong Kong och några kompisar att de vet. De säger att bubblorna är resterna av stjärnor som har ätits upp av det supermassiva svarta hålet i mitten av galaxen. Vad är denna idé kan också förklara energifördelningen av kosmiska strålar, som astronomer har förbryllat i årtionden.
Vår galax supermassiva svarta hål är, ja, enormt – ungefär 4 miljoner gånger mer massivt än solen. Chen och co antar att en stjärna faller in i den vart 1000:e år eller så. När detta händer slukas en del av stjärnan av det svarta hålet, medan resten rapas tillbaka ut i rymden i form av högenergiprotoner.
Dessa protoner värmer upp gasen och dammet som omger det svarta hålet och skapar en expanderande bubbla av högenergielektroner. Detta kan inte expandera långt i galaxens plan där det absorberas.
Men elektronerna kan färdas långt in i rymden ovanför och under det galaktiska planet och skapa gammastrålbubblor som Fermi ser. Detta förklarar varför kanten på bubblan är så väldefinierad.
Men det förklarar också ett annat av de stora pussel som astronomerna svettas över: den märkliga energifördelningen av kosmiska strålar.
Det är lätt att föreställa sig att kosmiska strålar med högre energi borde vara sällsynta än de med lägre energi. Men när astronomer plottar antalet kosmiska strålar mot energi, finns det mycket fler högenergistrålar än vad det borde vara. Dessa bildar ett 'knä' i grafen, därav namnet på problemet.
Chen och cos modell förklarar detta knä. De säger att de kosmiska strålarna med extra hög energi måste vara protoner som skapats under denna stjärnätande process som har tagit sig till jorden.
Så det är själva storleken och energin hos svarthålsrapningen som genererar de extra högenergiprotonerna i spektrumet.
Ett övertygande argument som slår två flugor i en smäll.
Ref: arxiv.org/abs/1109.6087 : Fermi Bubbles som ett resultat av Star Capture i Galactic Center