В звездное небо время от времени всматривался каждый человек. Обнаружить визуально светлую полосу, тянущуюся сквозь ночное небо, несложно - это Млечный путь. Сейчас каждый выпускник средней школы знает, что Млечный путь это галактика в которой находятся Земля, Солнечная система и множество звезд, которые можно увидеть на ночном небе. Но вот объяснить области повышенного рентгеновского излучения, размещенные перпендикулярно Млечному пути, открытые в 1990 году, наука была не в состоянии. Но, наконец, в 2010 году работающий в гамма-диапазоне орбитальный телескоп Ферми передал на Землю снимки, которые озадачили ученых.
На снимках четко виделись пузыри, выступавшие над и под Млечным путем. Особенно удивляли специалистов размеры этих образований - они имели диаметр по 25 тысяч световых лет. Подобные размеры вполне сопоставимы с параметрами нашей Галактики. Кроме своих размеров эти образования, получившие названия "пузыри Ферми", буквально сражали воображение мощностью излучения в микроволновом и гамма диапазонах. Поток излучения, идущий от этих пузырей сравним по мощи с излучением образовавшимся от взрыва 100 000 сверхновых звезд.
Объяснение, почему эти гигантские образования не были обнаружены ранее оказалось очень простым - они практически не излучают в видимом диапазоне, а их гамма-поток было трудно отфильтровать от привычного космического излучения. Только новейшая техника смогла это сделать. Необъяснимым остается факт изменения мощности микроволнового излучения пузырей Ферми по мере удаления от Млечного пути. Гамма-излучение объектов равномерно по всему их объему, а вот микроволновое излучение уменьшается по мере удаления от центра галактики.
По поводу образования этих пузырей нет не только общего мнения, но даже более или менее приемлемой теории. Есть большие расхождения во мнениях ученых и по времени образования пузырей Ферми. Часть специалистов полагают, что они возникли сравнительно недавно - несколько миллионов лет назад. Другие специалисты считают, что со времени появления пузырей Ферми прошли десятки, а то и сотни миллионов лет.
Как могли образоваться пузыри Ферми?
Внешний вид пузырей Ферми больше всего напоминает восьмерку, и это делает сомнительным гипотезу об одновременном взрыве огромного числа сверхновых звезд, поскольку тогда бы материя разбегалась от эпицентра взрыва во все стороны и вместо 2 пузырей Ферми, получился бы один с формой близкой к шарообразной. Центр этого шара должен был бы находиться на самом Млечном пути. Однако там обнаружен «перегиб» восьмерки.
Вторая относительно приемлемая гипотеза связана с выбросом энергии из сверхмассивной черной дыры находящейся в центре нашей галактики. Почти 2 десятка лет назад великий британский физик-теоретик Стивен Хокинг доказал возможность излучения черными дырами, так что теоретически эта гипотеза обоснована.
Хотя непонятна ни сама природа пузырей Ферми, ни механизм их образования, исследования этих объектов способны сделать прорыв в теоретической физике, причем в области связанной с темной материей. Как предполагают люди науки, вблизи центра нашей галактики находится огромное облако темной материи. Частицы этой материи, скорее всего, должны взаимодействовать с излучением пузырей Ферми (есть ли это взаимодействие в реальности пока неизвестно, потому что неведомы характеристики самой темной материи). Результатом возможного взаимодействие будет вторичное гамма-излучение, а его наличие физики и астрономы рано или поздно сумеют зафиксировать.
В 2016 году произошел новый прорыв в изучении пузырей Ферми. Группа российских ученых обнаружила подобные образования вблизи центра близкой нам гигантской галактики М-31, которую называют Туманность Андромеды. Обнаружение пузырей Ферми косвенно подтверждает гипотезу о выбросе энергии из сверхмассивных черных дыр находящихся в центре крупных галактик. Во всяком случае, трудно предположить, что и в нашей галактике и в Туманности Андромеды почти одновременно взорвалось огромное количество сверхновых звезд. Открытие пузырей Ферми в Туманности Андромеды заставило ученых предположить, что подобные образования возле центра галактик является правилом, а не исключением.
Если вам понравилась статья, то поставьте лайк и подпишитесь на канал Научпоп. Наука для всех. Оставайтесь с нами, друзья! Впереди ждёт много интересного!