Wissenschaftler verstehen, wie riesige Fermi-Blasen tatsächlich in unserer Galaxie entstanden sind

Ein Wissenschaftler der Tokyo Metropolitan University zeigte, dass in der Umgebung große Gammastrahlenblasen aussenden

Dadurch entstand das Zentrum der Milchstraßedie Auswirkungen schneller Winde, die „nach außen“ wehen, und der damit verbundene Rückstoß. Dieses Phänomen tritt auf, wenn Material, das von seinen Strahlen aus einem Gammastrahlenausbruch ausgestoßen wird, mit einer umgebenden Staub- und Gasschicht kollidiert – die Trümmer „fallen“ vom Stern ab, während er sich auf die Supernova vorbereitet.

Numerische Simulation erfolgreich reproduziertTemperaturprofil, beobachtet mit einem Röntgenteleskop. Solche Prozesse wurden auch in anderen Galaxien beobachtet. Laut einer neuen Studie wehten bis vor Kurzem ähnliche Winde in der Milchstraße.

Es gibt viele massereiche Objekte im Universum,die noch erklärt werden müssen. Darunter sind „Fermi-Blasen“, die so genannt werden, weil sie erstmals 2010 vom Fermi-Gammastrahlen-Weltraumteleskop entdeckt wurden. Bei den Blasen handelt es sich um riesige Regionen, die Gammastrahlen aussenden und sich auf beiden Seiten des Zentrums der Milchstraße über etwa 50.000 Lichtjahre erstrecken. Trotz ihres Ausmaßes muss der Mechanismus ihrer Entstehung noch entschlüsselt werden.

Professor Yutaka Fujita vom Tokyo MetropolitanDie Universität legte theoretische Beweise vor, indem sie den Prozess der Fermi-Blasenbildung in mehreren Simulationen reproduzierte. Er berücksichtigte schnelle Winde vom zentralen Schwarzen Loch. Sie „injizieren“ die nötige Energie in das Gas, das das Zentrum der Galaxie umgibt. Es stellte sich heraus, dass die Fermi-Blasen höchstwahrscheinlich durch schnelle Winde entstanden sind, die in den letzten 10 Millionen Jahren mit Geschwindigkeiten von 1.000 km/s wehten. Dabei handelt es sich um Ströme hochgeladener Teilchen, die sich mit hoher Geschwindigkeit bewegen und im Weltraum ausbreiten.

Schnelle Winde, die von der Galaktik ausgehenZentrum, Vorwärts- und Rückwärtsstoß erzeugen (Vorwärtsstoß, Rückwärtsstoß). Letzteres bildet eine Kontur aus Fermi-Blasen. Bildnachweis: Tokyo Metropolitan University

Sie breiten sich „nach außen“ aus und interagierenmit dem umgebenden Halogas, wodurch ein Rückstoß entsteht, der eine charakteristische Temperaturspitze erzeugt. Fermi-Blasen entsprechen dem Volumen innerhalb dieser hinteren Stoßwellenfront. Die Modellierung zeigte auch, dass die Blasen nicht durch eine kosmische Explosion entstanden waren.

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Auf dem Cover: Fermi-Blasen-Grafik, NASA