Norii din bulele de plasmă ale Căii Lactee provin din discul stelar – și mult dincolo de acesta

Bulele uriașe de plasmă care se revarsă din centrul Căii Lactee ar putea conține resturi din toată galaxia – și dincolo de ea.

O nouă privire asupra norilor de gaz din bulele Fermi ale galaxiei arată că norii conțin lucruri din discul stelar al galaxiei și dintr-o altă sursă misterioasă. Descoperirea ar putea arunca lumină asupra modului în care galaxiile în general trăiesc și mor, astronomii raportează 18 iulie în Nature Astronomy.

Bulele lui Fermi sunt niște bule gigantice de plasmă, înalte de zeci de mii de ani lumină, care se întind de o parte și de alta a discului galactic al Căii Lactee. Când bulele au fost descoperite în 2010, astronomii au crezut că ar fi putut fi formate de stele nou-născute (SN: 11/9/10). În prezent, mulți astronomi sunt convinși că bulele ar fi putut fi produse de o erupție masivă, emisă cu mult timp în urmă de gaura neagră supermasivă a galaxiei.

În anii care au urmat după descoperire, astronomii au observat, de asemenea, nori de gaz relativ rece care par să zburde în interiorul bulelor, la mare înălțime deasupra discului stelar. „Îi numim nori de mare viteză, pentru că nu ne pricepem prea bine la denumirea lucrurilor”, spune astrofizicianul Trisha Ashley de la Space Telescope Science Institute din Baltimore.

Oamenii de știință au crezut că norii au fost smulși din discul stelar strălucitor al Căii Lactee și au fost trimiși în zbor atunci când s-au format bulele Fermi. Această presupunere a fost folosită pentru a calcula lucruri precum vârsta bulelor, care ar putea oferi un indiciu cu privire la originile lor.

„Avea sens, era o presupunere logică”, spune Ashley. „Dar nimeni nu a testat vreodată originea acestor nori”.

Acum, Ashley și colegii săi au făcut un prim efort pentru a-și da seama de unde provin norii – și au găsit un răspuns surprinzător.

Folosind date noi și arhivate de la mai multe telescoape, ea și echipa sa au măsurat conținutul de metale – abundența tuturor elementelor mai grele decât heliul – în 12 nori de mare viteză înrădăcinați în bulele Fermi. Apoi, cercetătorii au comparat chimia norilor cu cea a stelelor din discul Căii Lactee. Dacă norii provin într-adevăr din disc, ei ar trebui să aibă un conținut de metale precum Soarele și alte stele din disc, spune Ashley. În caz contrar, conținutul lor de metale ar trebui să fie mai mic.

Echipa a găsit o gamă largă de metale în nori, de la mai puțin de o cincime din cea a soarelui la mai mult decât aceasta. Asta înseamnă că „acești nori trebuie să provină atât din discul Căii Lactee, cât și din haloul Căii Lactee”, spune ea, referindu-se la norul haotic de gaz și praf care înconjoară galaxia și îi furnizează combustibil pentru noi stele (SN: 7/12/18). „Nu ne-am dat seama de nicio altă explicație”.

Cum au ajuns acești nori în halo în primul rând este încă o întrebare deschisă, spune Jessica Werk, un astronom de la Universitatea Washington din Seattle care nu a fost implicat în studiu.

„Există o serie de moduri în care acești nori pot fi produși, o serie de origini și o serie de destine”, spune ea. Norii ar fi putut să se fi condensat în interiorul haloului pe cont propriu, sau ar fi putut fi smulși din galaxii mai mici canibalizate de Calea Lactee, sau o serie de alte povești de origine (SN: 7/24/02). „Acest ciclu, în general, este un proces foarte dezordonat.”

Această dezordine ar putea ajuta la prezicerea modului în care formarea stelelor din Calea Lactee s-ar putea schimba în viitor. Norii reci de gaz ca aceștia sunt combustibilul pentru formarea viitoare a stelelor. Dacă acești nori s-au născut în haloul gazos al Căii Lactee, dar sunt susținuți de bulele Fermi în loc să cadă în disc pentru a forma stele, acest lucru ar putea încetini în cele din urmă fabricile de formare a stelelor din Calea Lactee.

Dar dacă norii de gaz ajung să formeze noi stele, asta ar putea însemna că Calea Lactee construiește noi stele dintr-o varietate de surse cosmice.

„În cele din urmă, ceea ce îi interesează pe oameni este cum își susține Calea Lactee formarea de stele pentru o perioadă lungă de timp?” spune Werk. „Acest lucru vă spune că nu este vorba doar de un singur lucru”.

Studierea acestor bule și nori îi poate ajuta pe astronomi să înțeleagă și alte galaxii.

„Putem vedea aceste lucruri care se întâmplă în alte galaxii”, spune Ashley. „Dar avem un loc în primul rând la aceasta”.