Ученые обнаружили, где скрывается недостающая масса Млечного пути

Центр галактики Млечный Путь в настоящее время – это тихое место, где дремлет сверхмассивная черная дыра, лишь изредка глотающая маленькие порции газообразного водорода. Но так было не всегда. Новое исследование показывает, что 6 миллионов лет назад, когда на Земле появились первые человеческие предки, ядро нашей галактики ярко вспыхнуло. Доказательства этой активной фазы появились в результате поиска недостающей массы галактики.

Измерения показывают, что масса галактики Млечный Путь в 1-2 триллиона раз превышает массу нашего Солнца. Пять шестых ее массы находится в виде невидимой и таинственной темной материи. Оставшаяся одна шестая часть нашей Галактики, или 150-300 млрд массы Солнца, является обычной материей. Тем не менее, если подсчитать массы всех звезды, газа и пыли, получится только около 65 миллиардов солнечных масс. Остальная часть обычной материи, состоящей из нейтронов, протонов и электронов, похоже, отсутствует.

«Мы приняли участие в космической игре в прятки и стали искать. Мы спросили себя, где может скрываться недостающая масса?» - сказал астрофизик Фабрицио Никастро из итальянского Национального института астрофизики.

Проанализировав архивные рентгеновские наблюдения космического аппарата XMM-Newton, ученые обнаружили, что недостающая масса находится в виде газообразного тумана, распределенного по всей Галактике. Этот туман поглощает рентгеновские лучи из более отдаленных второстепенных источников.

Астрономы, оценив объем поглощения, вычислили количество обычной материи. Однако их компьютерные модели не могли согласовать наблюдения с гладким, равномерным распределением газа. Вместо этого они обнаружили, что в центре нашей Галактики существовал «пузырь».

Чтобы убрать этот пузырь потребовалось огромное количество энергии. Ученые предполагают, что для этого была использована энергия черной дыры. В то время как черная дыра поглотила небольшое количество газа, остальной газ выкачивался со скоростью 1000 км/сек.

Шесть миллионов лет спустя ударная волна, созданная этой фазой активности, пересекла 20 тысяч световых лет пространства. За это время черная дыра осталась без подпитки и ушла в спящий режим.

Этот процесс подтверждается наличием около центра Галактики звезд, имеющих возраст 6 миллионов лет. Эти звезды сформировались из некоторого количества того же материала, который когда-то протекал в направлении черной дыры. По мнению ученых, активная фаза продолжалась в течение 4-8 миллионов лет, что вполне характерно для квазара.

Наблюдения и связанные с ними компьютерные модели показывают, что масса газа, раскаленного до температуры миллион градусов, составляла около 130 миллиардов масс Солнца. Таким образом, становится понятно, где скрывается вся недостающая материя галактики: было слишком жарко, и ее невозможно было увидеть.