Een team van astronomen heeft ontdekt wat lijkt op een grootse uittocht van meer dan 100 waterstofwolken die wegstromen van het centrum van de Melkweg en op weg zijn naar de intergalactische ruimte. Deze observatie, gemaakt met de Green Bank Telescope (GBT) van de National Science Foundation, kan astronomen een duidelijker beeld geven van de zogenaamde Fermi Bubbles, reusachtige ballonnen van oververhit gas die boven en onder de schijf van onze melkweg uitwaaieren.

De resultaten worden vandaag gepresenteerd op de 231e bijeenkomst van de American Astronomical Society in Washington, gelijkstroom

"Het centrum van de Melkweg is een bijzondere plek, " merkt Jay Lockman op, een astronoom bij het Green Bank Observatory in West Virginia. "In het hart ervan bevindt zich een zwart gat dat miljoenen keren massiever is dan de zon en er zijn gebieden met een intense stergeboorte en explosieve stervernietiging."

Deze energetische processen, misschien individueel of samen, hebben een krachtige kosmische "wind" voortgebracht die twee enorme bellen boven en onder de schijf van de Melkweg heeft geblazen die op tientallen miljoenen graden met gas zijn gevuld. Dit oververhitte gas, echter, schijnt zwak op de radio, Röntgen- en gammastralingsgolflengten.

De bubbels verschijnen prominent in observaties gemaakt door NASA's Fermi Gamma-ray Space Telescope, daarom noemen astronomen ze de Fermi Bubbles.

"Een probleem dat de studie van deze hete kosmische wind belemmert, is dat het gas zo'n lage dichtheid heeft dat de emissie erg zwak is, dus er is geen praktische manier om zijn beweging te volgen, " merkt Lockman op. "Hier komen de waterstofwolken binnen."

Net zoals een handvol stof dat in de lucht wordt gegooid de beweging van de wind op aarde kan laten zien, de waterstofwolken kunnen fungeren als testdeeltjes die de stroming van de hetere, onzichtbare wind vanuit het centrum van de Melkweg.

Neutraal waterstofgas, het hoofdbestanddeel van deze wolken, schijnt fel op de radiogolflengte van 21 centimeter. Deze waterstofwolken werden voor het eerst ontdekt door een team onder leiding van Naomi McClure-Griffiths van de Australian National University met behulp van een radiotelescooparray in Australië. Echter, dat onderzoek was beperkt tot een gebied slechts een paar graden rond het galactische centrum, dus het gaf slechts beperkte informatie over het aantal en de omvang van deze wolken.

Nieuw onderzoek met de 100-meter GBT breidt deze waarnemingen aanzienlijk uit.

Een groep onder leiding van Lockman, McClure-Griffiths, en Enrico DiTeodoro, die ook bij de Australian National University is, bracht een veel groter gebied rond het galactische centrum in kaart op zoek naar extra waterstofwolken die mogelijk in de kernwind worden meegevoerd. Ze vonden een gigantische zwerm van meer dan 100 gaswolken met hoge snelheid. De eigenschappen van deze wolken stellen de wetenschappers in staat om meer te weten te komen over de vorm van het door de wind geblazen gebied en de enorme energieën die daarbij komen kijken.

"Het kenmerk van deze wolken die uit de Melkweg worden geblazen, is dat hun snelheden waanzinnig zijn, " zei Lockman. "Gasbewegingen in de Melkweg zijn meestal vrij regelmatig en worden gedomineerd door de ordelijke rotatie van de Melkweg. In de Fermi Bubbles zien we wolken vlak naast elkaar aan de hemel met snelheden die wel 400 kilometer per seconde kunnen verschillen."

Volgens de onderzoekers is de meest waarschijnlijke verklaring voor deze enorm verschillende snelheden is dat ze reizen binnen een kegel van materiaal die zich naar boven uitbreidt en weg van het galactische centrum, dus het voorste deel komt naar ons toe en het achterste deel vliegt weg.

Door de verspreiding en snelheden van de wolken te modelleren, de astronomen ontdekten dat ze een kegel zouden vullen die zich boven en onder de melkweg uitstrekt tot een afstand van minstens 5, 000 lichtjaar van het centrum. De wolken hebben een gemiddelde snelheid van ongeveer 330 kilometer per seconde.

Di Teodoro merkt op:"Wat vooral raadselachtig is, is dat we de rand van de zwerm wolken nog niet hebben gevonden. Ergens boven het galactische centrum, de waterstofwolken moeten verdwijnen of geïoniseerd worden. Maar die voorsprong hebben we nog niet gevonden, dus er valt nog veel te leren."