OSEL byl při tom, když Douglas Finkbeiner z Harvardu a jeho kolegové před necelými čtyřmi lety ve veřejně dostupných datech Fermiho vesmírného gama teleskopu objevili dvě naprosto podivuhodné a ostře ohraničené bubliny gama záření, které se tyčí nad a pod galaktickou rovinu Mléčné dráhy. Jsou monumentální, každá z nich se táhne zhruba 25 tisíc světlených let, a také jsou pořádně strašidelné. Jako bychom v Mléčné dráze měli dva nepřívětivé duchy, kteří se mlčky vysmívají nešťastným astrofyzikům. Finkbeiner záhy po objevu přiznal, že obrovitým gama bublinám nikdo nerozumí. Jak si v tomto ohledu stojíme teď, v polovině napínavého roku 2014?
Na to se rozhodli s dalšími kolegy detailně podívat Dmitry Malyshev a Anna Franckowiak z KIPAC (Kavli Institute for Particle Astrophysics and Cosmology), společného projektu Stanfordu a SLAC National Accelerator Laboratory. Analyzovali data z více než čtyř let provozu Fermiho vesmírného teleskopu a společně s údaji z jiných experimentů vytvořili zatím nejvíce detailní obrázek dvojice přízračných gama bublin. Jejich studii už přijal do tisku časopis The Astrophysical Journal.
Záhad ovšem neubylo, spíše naopak. Například, Fermiho bubliny jsou doopravdy ostře ohraničené a prakticky celé plápolají veskrze stejným gama zářením. Jako kdyby někdo do Mléčné dráhy našrouboval dvě šíleně veliké gama žárovky. Co je k tomu vede? Další záhadou je jejich velikost. Není vůbec jasné, proč by měly sahat tak daleko od centra Galaxie. Proč nám to ty dvě potvory dělají? A do třetice z přehlídky záhad Fermiho dárečků, proč svítí celé výhradně gama zářením? Části obou bublin, které jsou nejblíže galaktické rovině, sice září i mikrovlnami, dvě třetiny každé z bublin už ale ne. Proboha, proč? Liší se tím od jiných známých galaktických bublin a kromě toho tím také značně otravují vědce, protože je mohou zkoumat jen v oblasti gama záření, což je velmi svízelné.
Co asi tyhle provokující Fermiho bubliny vyvrhlo? Nebyli by to vědci, kdyby od objevu bublin nepřišli s nějakými hypotézami. Například, mohly je prý vytvořit ohromné relativistické výtrysky hmoty z naší domácí supermasivní černé díry. Anebo za ně může populace gigantických hvězd, která se zrodila v hustém galaktickém prachu a plynu poblíž supermasivní černé díry a pak prakticky současně explodovala jako série spektakulárních supernov. Už existuje několik modelů popisujících osud Fermiho bublin, podle Malysheva prý ale žádný z nich není perfektní. Démonické bubliny stále tvrdošíjně vzdorují.
Franckowiaková přiznává, že Fermiho bubliny jsou vážně tvrdým oříškem. Každý by jistě přišel na to, že je nutné z pozorovaného gama záření odfiltrovat všechny ostatní gama zdroje a pak se před námi zjeví Fermiho bubliny v celé své kráse. Jenže to není jen tak. Na zemském povrchu jsme úplně nahraní, s výjimkou těch nejvíce energetických gama paprsků sem dolů žádné gama záření nepronikne. Gama záření z vesmíru pro nás objevily až orbitální observatoře. A je ho docela dost. Gama záření přilétá od mnoha bodových zdrojů, pulzarů, supernov, nebo třeba supermasivních černých děr. Obtížné je ale především odfiltrovat rozptýlené gama záření, které prochází Mléčnou dráhou jako mlha, vytvářená srážkami kosmického záření s mezihvězdnými částicemi. Úplně nejtěžší je podle Franckowiakové odfiltrovat gama záření v oblasti kolem centra Galaxie, které doslova gama žhne. Přitom je ale struktura Fermiho bublin v této oblasti nepochybně klíčová pro jejich pochopení. Chce to trpělivost a víc dat.
Mysterious Gamma-Rays at Galactic Center Baffle Astronomers. Kredit: Science@NASA.
Literatura
SLAC News 31. 7. 2014, Wikipedia (Fermi Gamma-ray Space Telescope).