Droga Mleczna, w porównaniu z innymi galaktykami, jest wyjątkowo spokojnym miejscem. Jednak nie zawsze takim była. Zespół naukowców pracujących w Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics odkrył bąble Fermiego rozciągające się dziesiątki tysięcy lat świetlnych powyżej i poniżej dysku Drogi Mlecznej.

Struktury te są ogromnymi balonami promieniowania wydobywającymi się z centrum naszej galaktyki. Wskazują one na potężne wydarzenie, które miało miejsce miliony lat temu, prawdopodobnie wtedy, kiedy czarna dziura w centrum Drogi Mlecznej “zajadała się” ogromną ilością pyłu i gazu – być może kilkaset lub nawet tysięcy razy większą od masy Słońca.

Trzej fizycy, którzy odkryli pęcherzyki Fermiego – Douglas Finkbeiner, Tracy Slatyer i Meng Su – wyjawiają, że badania bąbli Fermiego mogą wnieść wgląd w historię naszej galaktyki. Badania mogą również pomóc w polowaniu na ciemną materię.

Obecnie wydaje się, że w przeszłości nasza czarna dziura była dziesiątki milionów razy bardziej aktywna niż w tej chwili. Przed odkryciem bąbli Fermiego, dopuszczano taką możliwość, ale nie było ani jednego dowodu pokazującego, że nasza czarna dziura może nadal być aktywna. Bąble Fermiego zmieniły ten obraz.

Podobne pęcherzyki można zobaczyć w innych galaktykach, jednak wciąż nie można powiedzieć, czy bąble Fermiego były produkowane przez ten sam mechanizm, co inne. To dlatego, że podczas gdy pęcherzyki Fermiego świecą jasno w promieniach gamma o wysokiej energii, bąble w innych galaktykach są od nas tak oddalone, że ich promieniowanie gamma jest niewidoczne z Ziemi. Zamiast tego, odległe pęcherzyki są obserwowane w promieniowaniu rentgenowskim, radiowym i mikrofalowym. W przyszłości bardziej precyzyjne pomiary bąbli Fermiego w wielu długościach fal światła mogą wnieść wgląd w to, jak można je porównać z pęcherzykami w innych galaktykach, i mogą również pomóc wyjaśnić wydarzenia, które miały miejsce w centrum naszej galaktyki przez przeszło 3-4 miliony lat.

Jednak to nie wszystko. Dalsze badania bąbli Fermiego, które jako pierwsi wykonali astrofizycy podczas poszukiwania ciemnej materii, mogą w rzeczywistości pomóc rozpoznać ciemną materię. To dlatego, że centrum galaktyki, skąd pochodzą pęcherzyki, jest uważane za jedno z najlepszych miejsc, gdzie można znaleźć dowody istnienia ciemnej materii. Można je wykryć jako nadmiar promieni gamma, wytwarzanych kiedy cząsteczki ciemnej materii zderzają się z innymi. Aby znaleźć ten nadmiar, astrofizycy będą musieli dokładnie zrozumieć bąble Fermiego.

W niektórych z najbardziej akceptowanych modeli ciemnej materii, naukowcy oczekują, że sygnały pochodzące z centrum galaktyki będą znacznie jaśniejsze niż gdziekolwiek indziej na niebie. Istnieją już wskazówki ciemnej materii pojawiające się w mapach gamma z centrum galaktyki – wskazówki, które mogą ostatecznie doprowadzić do odkrycia ciemnej materii.

Autor

Julia Liszniańska
Julia Liszniańska

Julia Liszniańska, redaktor naczelna portalu AstroNET, związana z Klubem Astronomicznym "Almukantarat".