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

Tłumaczenie: natalia ochocka Korekta: Martyna Selke

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

W listopadzie 2010 roku NASA ogłosiła odkrycie dziwnego,

never-before-seen galactic object:

wcześniej niewidzianego obiektu galaktycznego:

two gigantic gaseous bubbles,

dwóch gigantycznych gazowych bąbli,

each emanating an impressive 25,000 light years

z których każdy emanował na imponującą odległość 25 000 lat świetlnych

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

od centrum Drogi Mlecznej, naszej rodzimej galaktyki.

Inside the structures, named the Fermi Bubbles,

Wewnątrz tych formacji zwanych bąblami Fermiego,

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

strumienie cząstek o wysokiej energii poruszają się szybciej

niż otaczające je środowisko,

collide with dust, gas, and light,

zderzają się z pyłem, gazem i światłem,

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

tworząc promieniowanie gamma, najbardziej energetyczną formę światła.

Astronomers were perplexed.

Astronomowie byli zakłopotani.

While gamma rays are not uncommon in space,

Chociaż promienie gamma nie są rzadkością w kosmosie,

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

promieniowanie tego stopnia zaobserwowano tylko w odległych galaktykach.

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

Są one zwykle wytwarzane przez potężne wydarzenia na dużą skalę,

like explosions of supernova.

takie jak eksplozje supernowej.

Yet, compared to our galactic neighbors,

Jednak w porównaniu z naszymi galaktycznymi sąsiadami zawsze uważano,

the center of the Milky Way and the supermassive black hole

że centrum Drogi Mlecznej i supermasywna czarna dziura,

that resides within it,

która się w niej znajduje,

was always thought to have been relatively calm.

były stosunkowo spokojne.

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

Więc jakie potężne wydarzenie stworzyło te ogromne obiekty?

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

Czy centrum naszej galaktyki nie jest wcale takie bezczynne?

A clue to answering these questions came in December 2020,

Wskazówka do odpowiedzi na te pytania pojawiła się w grudniu 2020 roku,

when astronomers announced the discovery

kiedy astronomowie ogłosili odkrycie

of yet another set of radiating spheres.

kolejnego zestawu promieniujących sfer.

Entitled the eROSITA bubbles, these structures are even wider,

Nazwane bąblami eROSITA, są one jeszcze szersze,

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

rozciągając się na prawie połowę długości całej Drogi Mlecznej w obu kierunkach

and fully encapsulating the Fermi Bubbles.

i całkowicie otaczając bąble Fermiego.

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

Emitują miękkie promieniowanie rentgenowskie

o niższej częstotliwości od promieniowania gamma,

but are still highly energetic forms of light.

ale nadal są wysokoenergetycznymi formami światła.

Astronomers quickly surmised that the overlapping bubbles

Astronomowie szybko domyślili się, że zachodzące na siebie bąble

most likely share a single origin.

mają najprawdopodobniej jedno pochodzenie.

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

Wydarzenie, które je utworzyło, musiało wygenerować ogromną ilość energii.

approximately 1 million times that which the Sun will produce

Około milion razy większą niż Słońce wyprodukuje przez całe swoje życie.

during its entire lifetime.

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

Na podstawie prędkości strumieni energetycznych elektronów w bąblach

they calculated the event most likely took place

obliczyli, że zdarzenie miało miejsce

less than 3 million years ago.

najprawdopodobniej mniej niż 3 miliony lat temu.

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

Jest to stosunkowo niedawno w porównaniu z 13 miliardami lat życia galaktyki,

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

co oznacza, że nasi pierwsi przodkowie

mogli być świadkami potężnego wydarzenia,

kiedy gigantyczna kula rozgrzanej masy oświetlała nocne niebo.

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

But what exactly was the powerful event?

Czym dokładnie było to potężne wydarzenie?

Two theories quickly emerged about what could have created the bubbles

Szybko pojawiły się dwie teorie na temat tego, co mogło stworzyć bąble

and the high energy particle jets within.

i strumienie cząstek o wysokiej energii w ich środku.

And both are still debated today.

Obie są nadal przedmiotem dyskusji.

The first theory is that the bubbles

Pierwsza teoria głosi, że bąble pochodzą

stem from a recent massive burst of star formation

z niedawnego, ogromnego wybuchu formowania się gwiazd

toward the center of our galaxy.

w kierunku centrum naszej galaktyki.

Newly forming stars produce a vast outflowing of hot gas,

Nowo powstające gwiazdy wytwarzają ogromny wypływ gorącego gazu,

called stellar winds.

zwany wiatrem gwiazdowym.

Meanwhile, young massive stars die quickly,

Tymczasem młode masywne gwiazdy szybko giną,

causing energetic supernova explosions.

powodując energetyczne eksplozje supernowych.

Stellar winds combined with these explosions

Wiatry gwiazdowe w połączeniu z tymi wybuchami

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

mogą prowadzić do powstawania wiatrów galaktycznych na dużą skalę.

These galactic winds can push away the surrounding material,

Te galaktyczne wiatry mogą odpychać otaczającą materię,

creating gigantic bubbles.

tworząc gigantyczne bąble.

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

Druga teoria głosi, że te obiekty są wynikiem potężnego wybuchu

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

supermasywnej czarnej dziury w centrum naszej galaktyki.

Named Sagittarius A*,

Ta czarna dziura, nazwana Sagittarius A*, zasługuje na swój tytuł supermasywnej,

this black hole lives up to its title of supermassive,

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

bo ma około 4 miliony razy większą masę od Słońca.

And scientists have documented similar jets of energy

Naukowcy udokumentowali podobne strumienie energii

emanating from similar black holes in other distant active galaxies.

emanujące z podobnych czarnych dziur w innych odległych galaktykach aktywnych.

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

Znajdują się one w aktywnych jądrach galaktycznych,

zwanych kwazarami,

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

i powstają, gdy pył i gazy szybko wpadają do zasilającej czarnej dziury.

This gathers hot ionized gas around the vicinity,

To gromadzi w pobliżu gorący zjonizowany gaz,

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

który jest następnie wyrzucany z centrum z ultraszybkimi prędkościami.

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

Teoria ta sugeruje, że Sagittarius A*, który jest uważany za względnie cichy,

may have been active relatively recently.

mógł być aktywny stosunkowo niedawno.

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

Nasuwa się pytanie: czy znowu się obudzi?

Scientists use supercomputers

Naukowcy wykorzystują superkomputery do uruchamiania tak zwanych

to run what is known as hydrodynamic numerical simulations,

hydrodynamicznych symulacji numerycznych,

where different physical conditions that may have led to bubble formation

podczas których badane są różne warunki,

które mogły prowadzić do powstawania bąbli.

are explored.

While several results suggest that extreme outbursts from Sagittarius A*

Chociaż kilka wyników sugeruje, że ekstremalne wybuchy Sagittarius A*

likely contributed to the creation of the bubbles,

prawdopodobnie przyczyniły się do powstania bąbli,

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

dopiero się okaże, czy przeszłe formacje gwiazd również mogły odegrać pewną rolę.

Other simulations show evidence of other contributing factors,

Inne symulacje pokazują dowody na istnienie innych czynników,

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

takich jak wpływ wiatrów ośrodka okołogalaktycznego spoza naszej galaktyki,

which may explain some of the bubbles’ unique features.

co może wyjaśniać niektóre unikalne cechy bąbli.

These computational simulations will only get more precise

Symulacje obliczeniowe będą coraz dokładniejsze

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

w miarę dalszego wysyłania czułych i dynamicznych teleskopów w kosmos.

Jednak wszelkie odpowiedzi, które odkryjemy,

But whatever answers we unlock will undoubtedly lead to more surprises

niewątpliwie przyniosą więcej niespodzianek

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

dotyczących naszej tajemniczej i być może nie tak spokojnej galaktyki.