Στο κέντρο του γαλαξία μας υπάρχει μια μαύρη τρύπα που ονομάζεται Τοξότης A * (προφέρεται "Τοξότης Α-αστέρι"). Έχουμε μια καλή ιδέα για το πώς ο γαλαξίας μας, ο Γαλαξίας, έχει σχήμα. Πρόκειται για μια σπείρα δύο όπλων που φτάνει από τον Τοξότη A * και συνεχώς περιστρέφεται. Αλλά καθώς οι επιστήμονες παρατήρησαν τις βαρυτικές επιδράσεις του Γαλαξία, συνειδητοποίησαν ότι κάτι λείπει. Εκτός από τη σκοτεινή ύλη, ο Γαλαξίας ζυγίζει περίπου 150 με 300 δισεκατομμύρια φορές το βάρος του ήλιου - αλλά οι ερευνητές βρήκαν στοιχεία μόνο για 65 δισεκατομμύρια ηλιακές μάζες.
Αυτό είναι πολύ λείπει μάζα.
Ένα νέο ερευνητικό έγγραφο του Κέντρου Αστροφυσικής του Χάρβαρντ-Σμινσόνιαν, το οποίο δημοσιεύθηκε στο The Astrophysical Journal, παρέχει μια εξήγηση για μεγάλο μέρος αυτής της ελλείπουσας μάζας ενώ παράλληλα συμβάλλει στην καλύτερη κατανόηση της πρόσφατης ιστορίας του γαλαξία. Με τη χρήση τηλεσκοπίων ακτίνων Χ, οι ερευνητές βρήκαν μια τεράστια φυσαλίδα υπερ-θερμού αερίου που επεκτείνεται από τη γειτονιά του Τοξότη A *. Το αέριο είναι τόσο ζεστό (πάνω από ένα εκατομμύριο μοίρες) που ήταν αόρατο στα συνηθισμένα τηλεσκόπια.
Ο Martin Elvis, ένας αστροφυσικός Smithsonian με το Κέντρο Αστροφυσικής και ένας από τους συγγραφείς της εφημερίδας, δήλωσε ότι ήταν ένα παζλ για να καταλάβουμε πώς ο γαλαξίας θα μπορούσε να κρύψει αυτή τη μεγάλη μάζα. "Το μεγαλύτερο μέρος της συνηθισμένης ύλης δεν βρίσκεται σε τίποτα που θα μπορούσαμε να δούμε εύκολα, έτσι πρέπει να σκεφτείτε τρόπους για να το κρύψετε", λέει. "Ένας τρόπος να το κρύψετε είναι να το θερμαίνετε. Καθώς γίνεται πιο θερμό, τα ηλεκτρόνια στο εξωτερικό απογυμνώνουν. Βλέπουμε πράγματα μόνο εξαιτίας των επιδράσεων στα ηλεκτρόνια, έτσι ώστε αυτά να εξαφανιστούν, δεν μπορούμε να τα δούμε ».
Οι επιστήμονες χρησιμοποίησαν τα τηλεσκόπια που παρατηρούν τις ακτίνες Χ και όχι το συνηθισμένο φως. Μελετώντας τις ακτίνες Χ χρησιμοποιώντας τα διαστημόπλοια XMM-Newton και Chandra, άρχισαν να εμφανίζονται τα περιγράμματα μιας μαζικής φυσαλίδας αερίου.
Αυτή τη στιγμή, ο Τοξότης A * είναι μια σχετικά ανενεργή μαύρη τρύπα. Αλλά πριν από έξι εκατομμύρια χρόνια, ακριβώς όπως οι πρώτες ανθρωποειδείς εμφανίζονταν στη Γη, έπινε σε τεράστιες ποσότητες ύλης που ήταν κοντά σε αυτήν. Αυτό δημιούργησε μια φούσκα σχετικά κενό χώρο. Αλλά ο Τοξότης Α * αντλείται επίσης από ένα αέριο χαμηλής πυκνότητας σε αυτό το χώρο, που αποτελείται από πολλά οξυγόνο και πιθανώς επίσης υδρογόνο και άλλα στοιχεία.
"Το μόνο που μπορούμε πραγματικά να μετρήσουμε είναι το οξυγόνο", λέει ο Elvis. "Έχει την μεγαλύτερη πιθανότητα να δει. Θα θέλαμε να κάνουμε περισσότερα, αλλά είναι πολύ δύσκολο να δούμε τα άλλα στοιχεία εκεί. Είναι σαφώς όχι παρθένο αέριο από την αρχή του σύμπαντος επειδή έχει αυτό το οξυγόνο σε αυτό. "
Το αέριο πιθανότατα δεν θα κρυώσει ποτέ. "Ο τρόπος με τον οποίο θα αεριζόταν το φυσικό αέριο θα ήταν με την απουσία ενέργειας", λέει ο Elvis. "Σε χαμηλές πυκνότητες που δεν συμβαίνουν πολύ. Χρειάζεται να κρυώσει η εποχή του σύμπαντος, οπότε δεν είναι πιθανό να συμβεί. "
Η φούσκα του φυσικού αερίου επεκτείνεται με ρυθμό περίπου ενός εκατομμυρίου μιλίων την ώρα και έχει ήδη φτάσει περίπου τα δύο τρίτα του δρόμου προς τη Γη. "Όταν φτάσει εδώ θα είναι λιγότερο πυκνό", λέει ο Elvis. "Θα είναι εδώ σε λίγα εκατομμύρια χρόνια."
Μην πανικοβληθείτε. Ενώ το αέριο είναι πολύ ζεστό, τα σωματίδια είναι τόσο διάχυτα που δεν θα μπορούσαν να κάνουν καμιά βλάβη στον άνθρωπο. Αν έχετε διαχειριστεί ένα διαστημόπλοιο μέσω αυτής της φούσκας, "βασικά δεν θα παρατηρήσετε", λέει ο Elvis. "Είναι πολύ λιγότερο πυκνό από το κανονικό διαστρικό μέσο".
Η έρευνα φαίνεται να επιβεβαιώνει ένα χρονοδιάγραμμα της πρόσφατης δραστηριότητας του Τοξότη A *, το οποίο περιγράφηκε το 2010 από τον Douglas Finkbeiner, επίσης με το Κέντρο Αστροφυσικής του Harvard-Smithsonian.
Ο Ελβις ελπίζει ότι ένα πιο ισχυρό τηλεσκόπιο ακτίνων Χ θα επιτρέψει τελικά την καλύτερη απεικόνιση της μακρινής φυσαλίδας αερίου. Το τηλεσκόπιο ακτίνων X Chandra έχει μια περιοχή λήψης μόνο το μέγεθος ενός πιάτου που εξυπηρετεί τη συλλογή ακτίνων Χ. Η NASA εξετάζει επί του παρόντος μια πρόταση για την οικοδόμηση ενός σκάφους που ονομάζεται The X-ray Surveyor.
"Θα ήταν μια περιοχή συλλογής μερικών τετραγωνικών μέτρων", λέει ο Elvis. "Κανείς δεν είναι απολύτως βέβαιος ότι μπορούμε να την οικοδομήσουμε, αλλά η έρευνα συνεχίζεται. Είμαστε σίγουροι ότι θα μπορούσαμε να φτιάξουμε κάτι για το ίδιο κόστος με το Chandra, αλλά εκατοντάδες φορές καλύτερα. "Με ένα τέτοιο τηλεσκόπιο, προσθέτει, " θα μπορούσαμε να δούμε πολύ λεπτότερες λεπτομέρειες σε μια πολύ μεγαλύτερη περιοχή. . . έτσι θα μπορούσαμε να χαρτογραφήσουμε όλη αυτή τη φούσκα πολύ γρήγορα. "
