Superbublina v galaxii NGC 3079. Kredit: X-rays – NASA / CXC / University of Michigan / Li et al; optical – NASA / STScI.

Pokud jde o bubliny, tady dole na Zemi máme intimní zkušenosti s bublifuky nebo třeba s perlivou vodou. Jak se ale ukazuje, s bublinami s hrají rády i galaxie. A je to skvostná podívaná. Galaktické bubliny jsou ale úplně jiné, než ty z minerálky. Tvoří je lehký kosmický plyn a mohou být skutečně monumentální. Známe je ostatně i z Mléčné dráhy, kde máme dvě galaktické Fermiho bubliny.

Jiangtao Li. Kredit: University of Michigan.

Dvě luxusní protilehlé galaktické bubliny má i galaxie NGC 3079 z důvěrně známého souhvězdí Velké medvědice. Je to spirální galaxie s příčkou, podobně jako Mléčná dráha, která je od nás vzdálená asi 50-67 milionů světelných let. A ty bubliny, jsou spíše pořádné superbubliny. Nejsou úplně stejné. Jedna z nich má v průměru asi 4 900 světelných let, zatímco ta druhá je menší a má průměr jen asi 3 600 světelných let.

Osvědčená americká rentgenová observatoř Chandra nedávno zjistila, že superbubliny v NGC 3079 jsou vlastně ohromně výkonnými urychlovači částic kosmického záření. Chandra totiž detekovala ultraenergetické částice, které se rodí na okrajích superbublin. Jsou úplně šíleně energetické. Celý slavný LHC před nimi může zblednout závistí. Oproti galaktickým superbublinám je jeho výkon mnohem, mnohem slabší.

Nádherný disk galaxie NGC 3079.

Astrofyzici již delší dobu počítají s tím, že rázové vlny explozí supernov mohou urychlovat okolní částice až k energiím, které zhruba 100krát převyšují výkon Velkého hadronového srážeče LCH. Badatelé si ale nebyli jistí, kde se berou ještě více energetické částice kosmického záření, které na Zemi detekujeme.

Nová pozorování Chandry naznačují, že by jedním z těchto záhadných vesmírných zdrojů ultraenergetických částic kosmického záření mohly být právě galaktické superbubliny. Superbubliny se postupně nafukují a tlačí na kosmický plyn, který je obklopuje. Vnější oblasti superbublin přitom generují rázové vlny, v jejichž magnetických polích se zřejmě motají a odrážejí elektricky nabité částice, až vyrazí do vesmíru jako koule vystřelené v galaktické verzi pinballu, urychlené na neskutečné energie. Některé z nich po dlouhých milionech let narazí do Země jako vysokoenergetická složka kosmického záření.

Superbubliny v galaxii NGC 3079 na rentgenovém snímku Chandry. Kredit: NASA/CXC/University of Michigan/J-T Li et al.

Jiangtao Li z americké University of Michigan a jeho spolupracovníci také zjistili, že v superbublinách dochází k emisi záření z elektronů, které ve spirálách krouží kolem siločar magnetických polí. Jde o první doklad synchrotronového záření v oblasti vysokoenergetického rentgenového záření, které pochází z galaktické superbubliny.

Superbubliny v galaxii NGC 3079 jsou mladšími sourozenci slavných Fermiho bublin, které vědci objevili v Mléčné dráze před 9 lety, v roce 2010. Jsou přesvědčeni, že takové superbubliny nějak vznikají v souvislosti s krmením supermasivní černé díry, která se nachází v srdci každého pořádné galaxie. Když do chřtánu takové obrovské černé díry padá hmota, tak se přitom může uvolňovat ohromné množství energie v podobě částic a magnetických polí. Superbubliny také mohou být tvarované hvězdnými vichry, které vanou z početných populací mladých masivních hvězd.

Video:  A Quick Look at NGC 3079 Superbubbles

Literatura