Gelembung Nebula Andromeda

2024 Pengarang: Seth Attwood | [email protected]. Diubah suai terakhir: 2023-12-16 16:12

Ahli astronomi Rusia telah menemui kawasan sinar gamma yang besar di Nebula Andromeda, serupa dengan "gelembung Fermi" di Galaxy kita.

Pada tahun 2010, apabila menganalisis data yang dikumpul oleh Teleskop Angkasa Fermi (NASA), ahli astronomi di Pusat Astrofizik Harvard-Smithsonian menemui formasi gergasi yang memancarkan sinar gamma di Galaxy kita. Secara luaran, ia kelihatan seperti dua buih besar yang terletak di kedua-dua belah satah cakera Bima Sakti, dan dipanggil "gelembung Fermi". Saiz setiap gelembung adalah kira-kira 25 ribu tahun cahaya (ingat bahawa diameter Bima Sakti adalah kira-kira 100 ribu tahun cahaya), dan umur dianggarkan dari 2.5 hingga 4 juta tahun. Dinding gelembung memancarkan dalam julat sinar-X.

Asal usul pembentukan ini tidak dapat dipastikan dengan jelas, walaupun beberapa hipotesis telah dikemukakan. Ahli astrofizik memanggil letusan bintang atau malapetaka yang dikaitkan dengan lubang hitam supermasif di tengah-tengah galaksi, interaksi sinar kosmik dengan perkara yang mengelilingi cakera kelihatan galaksi (halo galaksi) dan medan magnetnya sebagai mekanisme yang mungkin untuk penampilan Fermi buih. Khususnya, gelembung boleh dijana oleh perlanggaran aliran plasma bertenaga tinggi dari lubang hitam (jet) dengan bahan yang mengelilingi galaksi.

Kewujudan buih Fermi di Galaxy kita membawa kepada andaian semula jadi tentang kemungkinan kewujudan struktur serupa di galaksi lain. Selain itu, ini dibuktikan oleh beberapa pemerhatian dalam julat lain. Sasaran yang jelas untuk pencarian mereka ialah Andromeda Nebula (M31). Ia bukan sahaja galaksi terbesar dalam kumpulan tempatan dan juga galaksi besar yang paling hampir dengan Bumi, ia mempunyai bentuk lingkaran yang sama seperti Bima Sakti.

Maxim Pshirkov dan Konstantin Postnov dari Institut Astronomi Negeri. Universiti Negeri Sternberg Moscow bersama Valery Vasiliev, mewakili Institut Astronomi Persatuan. Max Planck, menggunakan data pemerhatian dari teleskop Fermi selama tujuh tahun kewujudannya (ia dilancarkan pada 2008), mereka mencari kawasan sinar gamma di sekitar Nebula Andromeda dan membuat kesimpulan bahawa struktur yang serupa dengan "gelembung Fermi " di galaksi kami. Dimensinya juga kira-kira 21-25 ribu cahaya, dan kecerahannya lebih tinggi, yang mudah dijelaskan dengan kehadiran lubang hitam yang lebih besar di tengah Andromeda. Menganalisis ciri-ciri struktur dan pelepasan gelembung, ahli astrofizik membuat kesimpulan bahawa asalnya tidak sesuai dengan pemusnahan jirim gelap dan interaksi sinar kosmik dengan jirim. Kemungkinan besar, aktiviti lubang hitam supermasif pusat atau letusan pembentukan bintang adalah "disalahkan" untuk pembentukan mereka. Ahli astronomi menerbitkan hasil kerja mereka dalam jurnal Oxford Monthly Notice of Royal Astronomical Society.

Perlu diingatkan bahawa pencarian sinaran gamma daripada formasi sedemikian adalah satu tugas yang amat sukar, kerana ia disembunyikan oleh sinaran gamma latar belakang yang datang dari semua arah, yang timbul daripada interaksi zarah sinar kosmik dengan gas antara bintang. Menurut anggaran yang ada, pelepasan daripada halo Galaxy kita hanya kira-kira 10% daripada galaksi ekstragalaksi. Oleh itu, pencarian gelembung di galaksi lain memerlukan pembangunan algoritma matematik yang sangat berhati-hati untuk membersihkan isyarat daripada bunyi latar belakang.

Di samping itu, ahli astrofizik telah mencadangkan bahawa gelembung Fermi wujud dalam semua galaksi lingkaran, tetapi pemerhatian masa depan akan membawa kejelasan terakhir kepada isu ini.