Where did these gigantic space bubbles come from? - Ashkbiz Danehkar

תרגום: zeeva livshitz עריכה: Ido Dekkers

In November 2010, NASA announced the discovery of a strange,

בנובמבר 2010 הודיעה נאס“א על גילוי אובייקט

never-before-seen galactic object:

גלקטי מוזר שמעולם לא נראה:

two gigantic gaseous bubbles,

שתי בועות גז ענקיות,

each emanating an impressive 25,000 light years

שמכל אחת מתפרסת 25,000 שנות אור מרשימות

from the center of our home galaxy, the Milky Way.

ממרכז הגלקסיה הביתית שלנו, שביל החלב.

Inside the structures, named the Fermi Bubbles,

בתוך המבנים, הנקראים בועות פרמי,

streams of high energy particles traveling faster than the surrounding medium,

יש זרמים של חלקיקים בעלי אנרגיה גבוהה הנעים מהר יותר מהמדיום שמסביב,

collide with dust, gas, and light,

מתנגשים באבק, גז ואור,

to create gamma rays, the most energetic form of light.

ליצירת קרני גמא, צורת האור האנרגטית ביותר.

Astronomers were perplexed.

אסטרונומים היו מבולבלים.

While gamma rays are not uncommon in space,

בעוד קרני גמא אינן נדירות בחלל,

radiation of this magnitude had only been observed in distant galaxies.

קרינה בסדר גודל זה נצפתה רק בגלקסיות רחוקות.

And they are typically produced by large-scale powerful events,

והן מיוצרות בדרך כלל על ידי אירועים חזקים בקנה מידה גדול,

like explosions of supernova.

כמו פיצוצים של סופרנובה.

Yet, compared to our galactic neighbors,

עם זאת, בהשוואה לשכנינו הגלקטיים,

the center of the Milky Way and the supermassive black hole

מרכז שביל החלב והחור השחור הסופר-מסיבי

that resides within it,

השוכן בתוכו, תמיד

was always thought to have been relatively calm.

נחשב תמיד לרגוע יחסית.

So, what was the powerful event that created these massive structures?

אז מה היה האירוע העוצמתי שיצר את המבנים המסיביים האלה?

And is the center of our galaxy not so sleepy after all?

והאם מרכז הגלקסיה שלנו לא כל כך ישנוני אחרי הכל?

A clue to answering these questions came in December 2020,

רמז לתשובות על שאלות אלה הגיע בדצמבר 2020,

when astronomers announced the discovery

כאשר אסטרונומים הודיעו על גילוי

of yet another set of radiating spheres.

קבוצה נוספת של ספירות מקרינות.

Entitled the eROSITA bubbles, these structures are even wider,

מבנים אלה, שכותרתם בועות eROSITA , אפילו רחבים עוד יותר,

extending nearly half the distance of the entire Milky Way in both directions,

משתרעים כמעט מחצית המרחק של שביל החלב כולו לשני הכיוונים,

and fully encapsulating the Fermi Bubbles.

ומכסים באופן מלא את בועות פרמי.

They emit soft X-rays, which have frequencies lower than gamma rays,

הם פולטים צילומי רנטגן רכים, שיש להם תדרים נמוכים מקרני גמא,

but are still highly energetic forms of light.

אך הם עדיין צורות אור אנרגטיות ביותר.

Astronomers quickly surmised that the overlapping bubbles

אסטרונומים שיערו במהירות כי הבועות החופפות

most likely share a single origin.

חולקות ככל הנראה מקור יחיד.

And the event that formed them must have generated a massive amount of energy—

והאירוע שיצר אותם בוודאי יצר כמות עצומה של אנרגיה -

approximately 1 million times that which the Sun will produce

בערך פי מיליון מזו שהשמש תייצר

during its entire lifetime.

במהלך כל חייה.

Based on the speed of the jets of energetic electrons within the bubbles,

בהתבסס על מהירות סילוני האלקטרונים האנרגטיים בתוך הבועות,

they calculated the event most likely took place

הם חישבו שהאירוע ככל הנראה התרחש לפני

less than 3 million years ago.

פחות משלושה מיליון שנה.

This is relatively recent compared to the galaxy’s 13-billion-year lifespan,

זה עדכני יחסית בהשוואה לתוחלת החיים של הגלקסיה בת 13 מיליארד שנה,

and means our early ancestors might have even witnessed the powerful event,

ומשמעותו שאבותינו המוקדמים היו אפילו עדים לאירוע העוצמתי,

as a gigantic ball of heated mass illuminating the night sky.

ככדור ענק של מסה מחוממת המאירה את שמי הלילה.

But what exactly was the powerful event?

אבל מה בדיוק היה האירוע החזק?

Two theories quickly emerged about what could have created the bubbles

שתי תיאוריות צצו במהירות לגבי מה שיכול היה ליצור את הבועות

and the high energy particle jets within.

ואת סילוני החלקיקים בעלי האנרגיה הגבוהה שבתוכם.

And both are still debated today.

ושתייהן עדיין בוויכוח היום.

The first theory is that the bubbles

התיאוריה הראשונה היא שהבועות

stem from a recent massive burst of star formation

נובעות מפרץ מסיבי לאחרונה של היווצרות כוכבים

toward the center of our galaxy.

לכיוון מרכז הגלקסיה שלנו.

Newly forming stars produce a vast outflowing of hot gas,

כוכבים שנוצרו לאחרונה מייצרים זרם עצום של גז חם,

called stellar winds.

הנקרא רוחות כוכבים.

Meanwhile, young massive stars die quickly,

בינתיים, כוכבים מסיביים צעירים מתים במהירות

causing energetic supernova explosions.

וגורמים לפיצוצי סופרנובה אנרגטיים.

Stellar winds combined with these explosions

רוחות כוכבים בשילוב עם פיצוצים אלה

can lead to the formation of large-scale galactic winds.

יכולות להוביל להיווצרות רוחות גלקטיות בקנה מידה גדול.

These galactic winds can push away the surrounding material,

רוחות גלקטיות אלה יכולות להרחיק את החומר שמסביב

creating gigantic bubbles.

וליצור בועות ענקיות.

The second theory is that the structures are the result of a powerful outburst

התיאוריה השנייה היא שהמבנים הם תוצאה של התפרצות חזקה

from the supermassive black hole at the center of our galaxy.

מהחור השחור הסופר-מסיבי במרכז הגלקסיה שלנו.

Named Sagittarius A*,

שנקרא מזל סג’יטריוס A*,

this black hole lives up to its title of supermassive,

החור השחור הזה עומד בתואר של הסופר-מסיבית שלו,

as it’s approximately 4 million times the mass of the Sun.

מכיוון שהוא בערך פי 4 מיליון ממסת השמש.

And scientists have documented similar jets of energy

ומדענים תיעדו סילוני אנרגיה דומים

emanating from similar black holes in other distant active galaxies.

הנובעים מחורים שחורים דומים בגלקסיות פעילות רחוקות אחרות.

These jets are found in active galactic nuclei known as quasars,

סילונים אלה נמצאים בגרעינים גלקטיים פעילים המכונים קוואזרים,

and they're created as dust and gases rapidly fall into the feeding black hole.

והם נוצרים כאשר אבק וגזים נופלים במהירות לתוך החור השחור האוכל.

This gathers hot ionized gas around the vicinity,

זה אוסף גז מיונן חם סביב הסביבה,

which is then ejected from the center at ultra-fast velocities.

אשר נפלט לאחר מכן מהמרכז במהירויות מהירות במיוחד.

This theory suggests that Sagittarius A*, which is thought to be relatively quiet,

תיאוריה זו מצביעה על כך שסג’יטריוס A*, שנחשב שקט יחסית,

may have been active relatively recently.

אולי היה פעיל יחסית לאחרונה.

And it begs the question: will it wake up again?

ואז נשאלת השאלה: האם הוא יתעורר שוב?

Scientists use supercomputers

מדענים משתמשים במחשבי-על

to run what is known as hydrodynamic numerical simulations,

כדי להריץ את מה שמכונה סימולציות מספריות הידרודינמיות,

where different physical conditions that may have led to bubble formation

היכן שתנאים פיזיקליים שונים שאולי הובילו להיווצרות בועות.

are explored.

נחקרים.

While several results suggest that extreme outbursts from Sagittarius A*

בעוד שמספר תוצאות מצביעות על כך שהתפרצויות קיצוניות של סג’יטריוס A*

likely contributed to the creation of the bubbles,

תרמו ככל הנראה ליצירת הבועות,

it remains to be seen whether past star formations may have also played a role.

נותר לראות אם ייתכן שהווצרות כוכבים בעבר גם מילאו תפקיד.

Other simulations show evidence of other contributing factors,

סימולציות אחרות מראות עדויות לגורמים תורמים אחרים,

like the influence of circumgalactic medium winds from outside our galaxy,

כמו השפעת רוחות בינוניות היקפיות מחוץ לגלקסיה שלנו,

which may explain some of the bubbles’ unique features.

מה שעשוי להסביר כמה מהתכונות הייחודיות של הבועות.

These computational simulations will only get more precise

סימולציות חישוביות אלה רק יהפכו מדויקות יותר

as we continue to launch more sensitive and dynamic telescopes into space.

ככל שנמשיך לשגר טלסקופים רגישים ודינמיים יותר לחלל.

But whatever answers we unlock will undoubtedly lead to more surprises

אבל כל התשובות שנפענח יובילו ללא ספק להפתעות נוספות

about our mysterious, and perhaps not so calm, galaxy.

לגבי הגלקסיה המסתורית, ואולי הלא כל כך רגועה, שלנו.