في وسط مجرتنا ، تمتد هياكلنا العملاقة التي تشبه البالون للإشعاع عالي الطاقة على آلاف السنوات الضوئية فوق وتحت طائرة درب التبانة. المعروف باسم فقاعات فيرمي ، ربما كانت الفصوص الضخمة نتيجة لانتهاك عنيف في ماضي مجرتنا القريب. يضيف اكتشاف جديد لغيوم الهيدروجين البارد المضمنة داخل الفقاعات مستوى آخر من الغموض للأشياء ، مما يشير إلى أنها لا تزيد عن بضعة ملايين عام-تمامًا تمامًا بالمعايير الكونية.
باستخدام تلسكوب البنك الأخضر للمؤسسة الوطنية في فرجينيا الغربية ، اكتشف فريق من العلماء شيئًا غريبًا للغاية. الكامنة داخل فقاعات فيرمي الساخنة هي غيوم من الغاز البارد الذي لا ينبغي أن يكون هناك ، مما يجبر العلماء على التساؤل عن كيفية تمكن الغاز البارد من البقاء على قيد الحياة في البيئة المتطرفة المتطرفة. النتائج الجديدة ، التي نشرت في رسائل المجلة الفيزيائية الفلكية ، ألقيت الضوء على كيفية تطور المجرات مع مرور الوقت.
تم اكتشاف فقاعات Fermi في عام 2010 من خلال تلسكوب الفضاء في Fermi Gamma-Ray التابع لناسا. تشكل الأجران السماويان هيكلًا من الساعة الرملية ، أحدهما يمتد أعلاه والآخر أسفل مركز درب التبانة. يبلغ طول كل الفص حوالي 25000 سنة ضوئية ، مكونة من أشعة جاما والأشعة الكونية عالية الطاقة.
“فقاعات فيرمي هي اكتشاف حديث نسبيًا-تم تحديدها لأول مرة من خلال التلسكوبات التي” ترى “أشعة غاما في عام 2010-هناك نظريات مختلفة حول كيفية حدوثها ، لكننا نعرف أنه كان حدثًا مفاجئًا للغاية وعنفًا ، مثل ثقل البولكانيين ، وبين المقياس الشامل ،”.
كان الفريق وراء الدراسة مراقبة فقاعات فيرمي لجمع بيانات عالية الدقة حول تكوين الغاز الساخن داخل الهيكل. غالبية الغاز داخل فقاعات فيرمي حارقة للغاية ، حيث يبلغ حجمها حوالي مليون درجة كلفن. من المثير للدهشة أن الفريق وجد أيضًا غيومًا من غاز الهيدروجين المحايد المنتشرة داخل الفقاعات حوالي 12000 سنة ضوئية فوق وسط المجرة وكائحة مثل عدة آلاف من الشمس.
ومع ذلك ، فإن الغاز في السحب بارد نسبيًا مقارنة بباقي الغاز في الفقاعات. وقال أندرو فوكس ، عالم الفلك في معهد علوم التلسكوب الفضائي ومؤلف الورقة في بيان: “إنهم حوالي 10000 درجة كلفن ، أكثر برودة من محيطهم بعامل ما لا يقل عن 100”. “إن العثور على تلك الغيوم داخل فقاعة فيرمي يشبه العثور على مكعبات الثلج في بركان.”
بالنظر إلى بيئتها المتطرفة ، كان ينبغي تدمير غيوم الهيدروجين ، وهي عملية ستستغرق أكثر من مليون عام. هذا يعني أن فقاعات فيرمي أصغر بكثير مما كان متوقعًا. وقال بورولوي: “لن يكون من الممكن أن تكون الغيوم حاضرة على الإطلاق إذا كانت فقاعات فيرمي تبلغ من العمر 10 ملايين سنة أو أكبر”.
يعتقد العلماء وراء الدراسة أن السحب قد اجتاحت من وسط درب التبانة وحملها الرياح الساخنة التي شكلت فقاعات فيرمي. قارن جاي لوكمان ، عالم الفلك في مرصد البنك الأخضر والمؤلف المشارك للورقة ، في ظاهرة أكثر دراية: “تمامًا كما لا يمكنك رؤية حركة الرياح على الأرض ما لم تكن هناك غيوم لتتبعها ، لا يمكننا رؤية الرياح الساخنة من الطريق اللبني ولكن يمكنك اكتشاف انبعاثات الراديو من الغيوم الباردة التي تحملها”.