Met behulp van de Wisconsin H-Alpha Mapper-telescoop, astronomen hebben voor het eerst de Fermi Bubbles gemeten in het zichtbare lichtspectrum. De Fermi Bubbles zijn twee enorme uitstromen van hoogenergetisch gas die uit de Melkweg komen en de vondst verfijnt ons begrip van de eigenschappen van deze mysterieuze klodders.

Het onderzoeksteam van de Universiteit van Wisconsin-Madison, UW-Whitewater en Embry-Riddle Aeronautical University hebben de emissie van licht van waterstof en stikstof in de Fermi Bubbles gemeten op dezelfde positie als recente metingen van de absorptie van ultraviolette straling door de Hubble-telescoop.

"We hebben die twee metingen van emissie en absorptie gecombineerd om de dichtheid te schatten, druk en temperatuur van het geïoniseerde gas, en dat laat ons beter begrijpen waar dit gas vandaan komt, " zegt Dhanesh Krishnarao, hoofdauteur van de nieuwe studie en een afgestudeerde astronomiestudent aan UW-Madison.

De onderzoekers maakten hun bevindingen op 3 juni bekend tijdens de 236e bijeenkomst van de American Astronomical Society, die voor het eerst sinds 1899 virtueel werd gehouden, als reactie op de COVID-19-pandemie.

Verlengen 25, 000 lichtjaar zowel boven als onder het centrum van de Melkweg, de Fermi Bubbles werden in 2010 ontdekt door de Fermi Gamma Ray Telescope. Deze zwakke maar zeer energetische uitstroom van gas raast met miljoenen mijlen per uur weg van het centrum van de Melkweg. Maar hoewel de oorsprong van het fenomeen is afgeleid van enkele miljoenen jaren geleden, de gebeurtenissen die de bubbels veroorzaakten, blijven een mysterie.

Nutsvoorzieningen, met nieuwe metingen van de dichtheid en druk van het geïoniseerde gas, onderzoekers kunnen modellen van de Fermi Bubbles toetsen aan waarnemingen.

"Het andere belangrijke is dat we nu de mogelijkheid hebben om de dichtheid en druk en de snelheidsstructuur op veel locaties te meten, " met de all-sky WHAM-telescoop, zegt Bob Benjamin, een professor in de astronomie aan UW-Whitewater en co-auteur van de studie. "We kunnen een uitgebreide karteringspoging doen over de Fermi Bubbles boven en onder het vlak van de melkweg om te zien of de modellen die mensen hebben ontwikkeld standhouden. Omdat, in tegenstelling tot de ultraviolette gegevens, we zijn niet beperkt tot alleen specifieke zichtlijnen."

Matt Haffner, hoogleraar natuurkunde en astronomie aan de Embry-Riddle Aeronautical University en co-auteur van het rapport, zegt dat het werk het nut van de WHAM-telescoop aantoont, ontwikkeld bij UW-Madison, om ons meer te vertellen over de werking van de Melkweg. Het centrale deel van ons eigen sterrenstelsel is lange tijd moeilijk te bestuderen geweest omdat gas het zicht blokkeerde, maar WHAM heeft nieuwe mogelijkheden geboden om het soort informatie te verzamelen dat we hebben voor verre sterrenstelsels.

"Er zijn regio's van de melkweg die we kunnen richten met zeer gevoelige instrumenten zoals WHAM om dit soort nieuwe informatie naar het centrum te krijgen, wat we voorheen alleen konden doen in het infrarood en radio, ", zegt Haffner. "We kunnen vergelijkingen maken met andere sterrenstelsels door dezelfde soort metingen te doen naar het centrum van de Melkweg."