Gelembung Nebula Andromeda

2024 Pengarang: Seth Attwood | [email protected]. Terakhir diubah: 2023-12-16 16:08

Astronom Rusia telah menemukan daerah sinar gamma raksasa di Nebula Andromeda, mirip dengan "gelembung Fermi" di Galaksi kita.

Pada 2010, ketika menganalisis data yang dikumpulkan oleh Fermi Space Telescope (NASA), para astronom di Pusat Astrofisika Harvard-Smithsonian menemukan formasi raksasa yang memancarkan sinar gamma di Galaksi kita. Dari luar, mereka terlihat seperti dua gelembung besar yang terletak di kedua sisi bidang cakram Bima Sakti, dan disebut "gelembung Fermi". Ukuran setiap gelembung adalah sekitar 25 ribu tahun cahaya (ingat bahwa diameter Bima Sakti adalah sekitar 100 ribu tahun cahaya), dan usianya diperkirakan 2,5 hingga 4 juta tahun. Dinding gelembung memancarkan dalam kisaran sinar-X.

Asal usul formasi ini belum ditetapkan secara pasti, meskipun beberapa hipotesis telah diajukan. Ahli astrofisika menyebut ledakan bintang atau bencana alam yang terkait dengan lubang hitam supermasif di pusat galaksi, interaksi sinar kosmik dengan materi di sekitar piringan galaksi yang terlihat (halo galaksi) dan medan magnetnya sebagai mekanisme yang memungkinkan munculnya Fermi gelembung. Secara khusus, gelembung dapat dihasilkan oleh tabrakan aliran plasma berenergi tinggi dari lubang hitam (jet) dengan materi di sekitar galaksi.

Keberadaan gelembung Fermi di Galaksi kita mengarah pada asumsi alami tentang kemungkinan adanya struktur serupa di galaksi lain. Apalagi ini dibuktikan dengan beberapa pengamatan di rentang lain. Target yang jelas untuk pencarian mereka adalah Nebula Andromeda (M31). Tidak hanya galaksi terbesar di grup lokal dan juga galaksi besar terdekat dengan Bumi, ia memiliki bentuk spiral yang sama dengan Bima Sakti.

Maxim Pshirkov dan Konstantin Postnov dari Institut Astronomi Negara. Universitas Negeri Sternberg Moskow bersama dengan Valery Vasiliev, mewakili Institut Astronomi Masyarakat. Max Planck, menggunakan data pengamatan dari teleskop Fermi selama tujuh tahun keberadaannya (diluncurkan pada tahun 2008), mereka mencari daerah sinar gamma di sekitar Nebula Andromeda dan sampai pada kesimpulan bahwa struktur yang mirip dengan "gelembung Fermi " di galaksi kita. Dimensinya juga sekitar 21-25 ribu cahaya, dan kecerahannya bahkan lebih tinggi, yang dengan mudah dijelaskan dengan adanya lubang hitam yang lebih masif di pusat Andromeda. Menganalisis fitur-fitur struktur dan emisi gelembung, ahli astrofisika sampai pada kesimpulan bahwa asal-usulnya tidak sesuai dengan pemusnahan materi gelap dan interaksi sinar kosmik dengan materi. Kemungkinan besar, aktivitas lubang hitam supermasif pusat atau ledakan pembentukan bintang "disalahkan" atas pembentukannya. Para astronom mempublikasikan hasil pekerjaan mereka di jurnal Oxford Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

Perlu dicatat bahwa pencarian radiasi gamma dari formasi semacam itu adalah tugas yang sangat sulit, karena ditutupi oleh radiasi gamma latar belakang yang datang dari segala arah, yang muncul dari interaksi partikel sinar kosmik dengan gas antarbintang. Menurut perkiraan yang tersedia, emisi dari halo Galaksi kita hanya sekitar 10% dari yang ekstragalaksi. Oleh karena itu, pencarian gelembung di galaksi lain membutuhkan pengembangan algoritma matematika yang sangat hati-hati untuk membersihkan sinyal dari kebisingan latar belakang.

Selain itu, astrofisikawan telah menyarankan bahwa gelembung Fermi ada di semua galaksi spiral, tetapi pengamatan di masa depan akan membawa kejelasan akhir untuk masalah ini.