6 juta tahun yang lalu, ketika nenek moyang manusia pertama kita melakukan hal mereka di Bumi, lubang hitam di pusat Bimasakti adalah tempat yang ganas. Lubang hitam paruh baya kami yang berhibernasi hanya mengunyah dengan malas pada sejumlah kecil gas hidrogen akhir-akhir ini. Tetapi ketika hominin pertama berjalan di Bumi, Sagitarius A melahap materi dan mengeluarkan gas dengan kecepatan mencapai 1.000 km / detik. (2 juta mph.)
Bukti untuk fase hiperaktif dalam kehidupan Sagitarius, ketika itu adalah sebuah Galactic Nucleus (AGN) Aktif, datang ketika para astronom sedang mencari sesuatu yang lain: massa Bimasakti yang hilang.
Ada masalah lucu dalam pemahaman kita tentang lingkungan galaksi kita. Yah, itu tidak lucu. Ini sebenarnya agak serius, jika Anda serius tentang memahami alam semesta. Masalahnya adalah kita bisa menghitung berapa banyak hal yang seharusnya bisa kita lihat di galaksi kita, tetapi ketika kita mencarinya, itu tidak ada. Ini bukan hanya masalah di Bimasakti, ini juga masalah di galaksi lain. Seluruh alam semesta, sebenarnya.
Pengukuran kami menunjukkan bahwa Bima Sakti memiliki massa sekitar 1-2 triliun kali lebih besar dari Matahari. Materi gelap, hobgoblin misterius dan tak terlihat yang menghantui mimpi buruk kosmologis, membentuk sekitar lima perenam massa itu. Reguler, materi normal membentuk keenam terakhir dari massa galaksi, sekitar 150-300 miliar massa matahari. Tetapi kita hanya dapat menemukan sekitar 65 miliar massa matahari dari materi normal itu, yang terdiri dari proton, neutron, dan elektron yang dikenalinya. Sisanya hilang dalam aksi.
Para ahli astrofisika di Pusat Astrofisika Harvard-Smithsonian telah mencari massa itu, dan telah menuliskan hasilnya di sebuah makalah baru.
“Kami memainkan permainan kosmik petak umpet. Dan kami bertanya pada diri sendiri, di mana massa yang hilang bisa bersembunyi? ” kata penulis utama Fabrizio Nicastro, rekan peneliti di Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics (CfA) dan astrofisikawan di Institut Nasional Astrofisika Italia (INAF).
“Kami menganalisis pengamatan sinar-X kearsipan dari wahana antariksa XMM-Newton dan menemukan bahwa massa yang hilang itu dalam bentuk kabut gas sejuta derajat yang menembus galaksi kita. Kabut itu menyerap sinar-X dari sumber latar yang lebih jauh, ”lanjut Nicastro.
Nicastro dan para ilmuwan lain di balik kertas itu menganalisis bagaimana sinar-X diserap dan mampu menghitung jumlah dan distribusi materi normal dalam kabut itu. Tim sangat bergantung pada model komputer, dan pada data XMM-Newton. Tetapi hasilnya tidak sesuai dengan distribusi kabut gas yang seragam. Sebagai gantinya, ada "gelembung" kosong, di mana ini bukan gas. Dan gelembung itu memanjang dari pusat galaksi dua pertiga jalan menuju Bumi.
Apa yang bisa menjelaskan gelembung itu? Mengapa kabut gas tidak akan tersebar lebih seragam melalui galaksi?
Membersihkan gas dari area yang besar akan membutuhkan energi yang sangat besar, dan penulis menunjukkan bahwa black hole aktif akan melakukannya. Mereka menduga bahwa Sagitarius A sangat aktif pada waktu itu, keduanya memakan gas yang jatuh ke dalam dirinya sendiri, dan memompa keluar aliran gas panas hingga 1000 km / detik.
Yang membawa kita ke masa kini, 6 juta tahun kemudian, ketika gelombang kejut yang disebabkan oleh aktivitas itu telah menempuh 20.000 tahun cahaya, menciptakan gelembung di sekitar pusat galaksi.
Sepotong bukti menguatkan semua ini. Dekat pusat galaksi adalah populasi bintang berusia 6 juta tahun, terbentuk dari bahan yang sama yang pada satu waktu mengalir ke arah lubang hitam.
“Garis-garis bukti yang berbeda semuanya mengikat dengan sangat baik,” kata rekan penulis Smithsonian, Martin Elvis (CfA). "Fase aktif ini berlangsung selama 4 hingga 8 juta tahun, yang masuk akal untuk quasar."
Semua angka juga cocok. Gas yang dimasukkan dalam model tim dan pengamatan menambah hingga 130 miliar massa matahari. Angka itu membungkus semuanya dengan sangat baik, karena materi yang hilang di galaksi diperkirakan antara 85 miliar dan 235 miliar massa matahari.
Ini adalah hal yang menarik, meskipun itu tentu saja bukan kata terakhir dari massa yang hilang di Bima Sakti. Dua misi di masa depan, Observatorium Sinar-X Badan Antariksa Eropa, direncanakan diluncurkan pada 2028, dan Surveyor Sinar-X yang diusulkan NASA dapat memberikan lebih banyak jawaban.
Siapa tahu? Mungkin kita tidak hanya akan belajar lebih banyak tentang materi yang hilang di Bima Sakti dan galaksi lain, kita dapat belajar lebih banyak tentang aktivitas di pusat galaksi, dan apa pasang surut yang telah dilaluinya, dan bagaimana hal itu membentuk evolusi galaksi. .
