Het team denkt dat de uitlaatopening ontstond toen heet gas dat door de schoorsteen steeg, op koeler gas botste dat op zijn pad lag. De helderheid van de wanden van de uitlaatopeningen in röntgenstraling wordt veroorzaakt door schokgolven (vergelijkbaar met sonische knallen van supersonische vliegtuigen) die door deze botsing worden gegenereerd. De linkerkant van de uitlaatopening is waarschijnlijk bijzonder helder omdat het naar boven stromende gas onder een directere hoek en met meer kracht de tunnelwand raakt dan in andere gebieden.

De auteurs van het onderzoek denken dat het hete gas hoogstwaarschijnlijk afkomstig is van een reeks gebeurtenissen waarbij materiaal in Sgr A* valt en vervolgens uitbarstingen uit het zwarte gat, waardoor het gas omhoog wordt gedreven langs de schoorsteen en via de uitlaatopening naar buiten. Ze weten echter niet precies hoe vaak het zwarte gat wordt gevoed.

Eerdere studies hebben aangetoond dat er om de paar honderd jaar dramatische röntgenvlammen plaatsvinden op of nabij de locatie van het centrale zwarte gat. Deze kunnen dus een belangrijke rol spelen bij het naar boven stuwen van het hete gas door de uitlaatopening. Astronomen schatten ook dat het galactische zwarte gat uit elkaar scheurt en ongeveer elke 20.000 jaar een ster opslokt. Dergelijke gebeurtenissen zouden leiden tot krachtige, explosieve energielozingen, waarvan een groot deel voorbestemd zou zijn om door de schoorsteenopeningen te stijgen.

“We weten niet zeker of deze energie en hitte worden aangewakkerd door een grote hoeveelheid materiaal die in één keer op Sgr A* wordt gedumpt, zoals een bos houtblokken die op een vuur worden gedumpt”, zegt co-auteur Mark Morris van de Universiteit van New York. Californië, Los Angeles. "Of het kan afkomstig zijn van meerdere kleine ladingen die in het zwarte gat worden gevoerd, vergelijkbaar met het regelmatig gooien van aanmaakhout."

De deeltjes en de energie in de ventilatieopening geven aanwijzingen over de oorsprong van twee mysterieuze en veel grotere structuren rond het centrum van de Melkweg:de Fermi-bubbels, waargenomen in gammastraling door NASA's Fermi Gamma-ray Space Telescope, en de eROSITA-bubbels, gedetecteerd door ESA's nieuwste röntgentelescoop. Beide zijn paren structuren die zich op duizenden lichtjaren afstand van het centrum van de Melkweg uitstrekken. Ze bieden belangrijke informatie over eerdere explosieve activiteiten nabij het centrum van de Melkweg.

De Fermi- en eROSITA-bellen zijn beide uitgelijnd met de richting van de schoorsteen en een tweede röntgenschoorsteen die begint in het centrum van het sterrenstelsel en in de tegenovergestelde richting wijst. De trechtereffecten van de uitlaatopening nabij de bovenkant van de schoorsteen kunnen ervoor zorgen dat het hete gas gefocust blijft terwijl het naar boven beweegt, wat helpt bij de vorming van de samenhangende structuur van de bellen.

"De oorsprong van de Fermi-bubbels en de eROSITA-bubbels zijn enkele van de grootste mysteries waarmee onderzoek naar de hoogenergetische straling van onze Melkweg wordt geconfronteerd", zegt co-auteur Gabriele Ponti van het Italiaanse Nationale Instituut voor Astrofysica in Merate. "We hebben een kleine structuur ontdekt die een grote rol zou kunnen spelen bij het ontstaan ​​van deze gigantische bubbels."

Meer informatie: Scott C. Mackey et al., Röntgenfoto's van een centrale "uitlaatopening" van de schoorsteen van het Galactische Centrum, The Astrophysical Journal Letters (2024). DOI:10.3847/2041-8213/ad3248

Journaalinformatie: Astrofysische dagboekbrieven , arXiv , Astrofysisch tijdschrift

Geleverd door Chandra X-ray Center