فقاعات كونية غامضة تُرى في ضوء جديد.
لأول مرة ، لاحظ العلماء ضوءًا مرئيًا من كتل ضخمة من الغاز تحاصر الجزء المسطح من مجرة درب التبانة. تُعرف باسم فقاعات فيرمي. لقد رأى علماء الفلك الفقاعات منذ عام 2010 ، لكن لم يروا الفقاعات بشكل مباشر مطلقًا. الضوء المنبعث هو بأطوال موجية لا تستطيع العين البشرية رؤيتها. على الأقل ، لم يكن الأمر كذلك حتى الآن.
الشرح:كيف تفهم أعيننا الضوء
يعمل عالم الفلك Dhanesh Krishnarao في جامعة ويسكونسن ماديسون. كان جزءًا من فريق رصد وهجًا جديدًا للضوء المرئي من الفقاعات. يأتي من غاز الهيدروجين الموجود داخل الفقاعات المشحونة كهربائياً أو المتأين. هذا التأين جعل الغاز يتوهج بألوان تستطيع أعيننا رؤيتها.
وصف الباحثون توهج الفقاعات في 3 يونيو في مؤتمر صحفي في اجتماع افتراضي للجمعية الفلكية الأمريكية. يناقش الفريق أيضًا توهج الفقاعات في ورقة نُشرت في 29 مايو على موقع arXiv.org.
الشرح:ما هي الثقوب السوداء؟
بالنظر إلى هيكلها ، تمكن علماء الفلك من تخمين كيفية تشكل الفقاعات. يعتقدون أن هذه بقايا انفجار غاز قديم من مركز المجرة. في الوقت الحالي ، لا يعرف العلماء مصدره. يوجد ثقب أسود في مركز المجرة. نظرًا لأنها كانت تلتهم المادة بشكل فوضوي ، كان من الممكن أن تتدفق بقايا الطعام من تلك الوجبة لتكوين الفقاعات. فكرة أخرى:كانت الفقاعات من نجوم فتية تشكلت منذ زمن بعيد. ربما يكونون قد أطلقوا الغاز لأنهم بدأوا للتو في التكون.
اكتشف علماء الفلك لأول مرة الفقاعات التي تقذف أشعة جاما. هذا نوع من الضوء فائق الطاقة. من هذا الضوء ، حسب علماء الفلك أن الفقاعات هي هياكل شاهقة. يبلغ طول كل منها 25000 سنة ضوئية! هذا يبلغ ارتفاعه أكثر من مائة كوادريليون ميل.
لون الحركة
في حين أن علماء الفلك ليسوا متأكدين مما صنع الفقاعات ، فإنهم الآن لديهم إحساس بما يحدث بداخلها. الغاز داخل الفقاعات يتوسع للخارج. وتلك الحركة تغير لون الضوء المنبعث من الغاز.
يسافر الضوء في موجات. هذه الأمواج تشبه نوعًا ما الأمواج على الشاطئ. المسافة بين كل قمة أو طرف لموجة هي الطول الموجي لها. في الفقاعات ، إذا كان الغاز يتحرك نحونا ، فإن موجات الضوء تتجمع أكثر ، مما يجعل الأطوال الموجية أقصر. الضوء من الغاز الذي يسافر بعيدًا له موجات تنتشر بشكل أكبر. هذا يجعل الأطوال الموجية أطول.
تتوافق الأطوال الموجية للضوء مع الألوان التي نراها. الأطوال الموجية الأطول حمراء ، والأقصر زرقاء. الغاز الأقرب إلى النظام الشمسي يتجه نحوه. لذلك يبدو أكثر زرقة. المزيد من الغازات البعيدة تبتعد عن النظام الشمسي. يبدو أكثر احمرارا.
هذه الألوان مهمة. لقد سمحوا للباحثين بتحديد مدى سرعة تحرك الغاز في اتجاه معين. بتتبع الألوان ، يمكن للفريق قياس سرعة الغاز في مكان واحد داخل الفقاعات. للقيام بذلك ، استخدم الباحثون تلسكوب ويسكونسن H-Alpha Mapper ، أو WHAM. ساعدت البيانات من WHAM الفريق في حساب أن الغاز كان يتدفق بعيدًا عن مركز الفقاعات بسرعة حوالي 220 كيلومترًا في الثانية. هذا ما يقرب من نصف مليار ميل في الساعة.
يقول الفريق إن التقدير منطقي. إنه يطابق قياسًا سابقًا تم إجراؤه باستخدام الأشعة فوق البنفسجية. لا تستطيع أعيننا رؤية أطوال موجات الضوء القصيرة جدًا.
يوفر إجراء القياس في الضوء المرئي مزيدًا من الأدلة حول الفقاعات. يريد كريشناراو وزملاؤه الآن إجراء قياسات في أماكن أخرى في الفقاعات. قد يساعد هذا علماء الفلك على رسم خريطة أفضل لسرعة الغاز هناك.
قال كريشناراو "ما يمكن أن يخبرنا به ذلك هو كيف تغير إنتاج الطاقة من فقاعات فيرمي بمرور الوقت". "سيكون هذا حقًا قادرًا على توضيح المزيد حول الأصل."
