Ett team av astronomer har upptäckt vad som verkar vara en stor utvandring av mer än 100 vätemoln som strömmar bort från Vintergatans centrum och på väg in i det intergalaktiska rymden. Denna observation, gjord med National Science Foundations Green Bank Telescope (GBT), kan ge astronomer en tydligare bild av de så kallade Fermi-bubblorna, gigantiska ballonger av överhettad gas som böljar ut över och under skivan i vår galax.

Resultaten presenteras idag vid det 231:a mötet i American Astronomical Society i Washington, D.C.

"Vintergatans centrum är en speciell plats, " noterar Jay Lockman, en astronom vid Green Bank Observatory i West Virginia. "I dess hjärta finns ett svart hål flera miljoner gånger mer massivt än solen och det finns områden med intensiv stjärnfödelse och explosiv stjärnförstörelse."

Dessa energiska processer, kanske enskilt eller tillsammans, har genererat en kraftfull kosmisk "vind" som har blåst två enorma bubblor ovanför och under Vintergatans skiva som är fyllda med gas i tiotals miljoner grader. Denna överhettade gas, dock, lyser svagt på radio, Röntgen- och gammastrålningsvåglängder.

Bubblorna är framträdande i observationer gjorda av NASA:s Fermi Gamma-ray Space Telescope, vilket är anledningen till att astronomer kallar dem Fermi-bubblorna.

"Ett problem som hindrar studier av denna heta kosmiska vind är att gasen har så låg densitet att dess utsläpp är mycket svag, så det finns inget praktiskt sätt att spåra dess rörelse, " noterar Lockman. "Det är här vätemolnen kommer in."

Precis som en handfull damm som kastas upp i luften kan visa vindens rörelse på jorden, vätemolnen kan fungera som testpartiklar som avslöjar flödet av de varmare, osynlig vind från mitten av Vintergatan.

Neutral vätgas, huvudkomponenten i dessa moln, lyser starkt vid radiovåglängden på 21 centimeter. Dessa vätemoln upptäcktes först av ett team ledd av Naomi McClure-Griffiths från Australian National University med hjälp av en radioteleskoparray i Australien. Dock, den undersökningen var begränsad till en region bara några grader runt det galaktiska centrumet, så det gav bara begränsad information om antalet och omfattningen av dessa moln.

Ny forskning med 100-meters GBT utökar dessa observationer avsevärt.

En grupp ledd av Lockman, McClure-Griffiths, och Enrico DiTeodoro, som också är vid Australian National University, kartlagt ett mycket större område runt det galaktiska centrumet i jakt på ytterligare vätemoln som kan vara med i kärnvinden. De hittade en gigantisk svärm av mer än 100 gasmoln med hög hastighet. Dessa molns egenskaper gör det möjligt för forskarna att lära sig om formen på den vindblåsta regionen och de enorma energier som är involverade.

"Signaturen för dessa moln som blåser ut ur Vintergatan är att deras hastigheter är galna, ", sa Lockman. "Gasrörelser i Vintergatan är vanligtvis ganska regelbundna och domineras av galaxens ordnade rotation. I Fermi-bubblorna ser vi moln precis bredvid varandra på himlen som har hastigheter som skiljer sig med så mycket som 400 kilometer per sekund."

Enligt forskarna, den mest troliga förklaringen till dessa väldigt olika hastigheter är att de färdas inom en kon av material som expanderar uppåt och bort från det galaktiska centrumet, så den främre delen kommer mot oss och den bakre delen flyger iväg.

Genom att modellera molnens fördelning och hastigheter, astronomerna fann att de skulle fylla en kon som sträckte sig över och under galaxen till ett avstånd av minst 5, 000 ljusår från centrum. Molnen har en medelhastighet på cirka 330 kilometer per sekund.

Di Teodoro noterar:"Det som är särskilt förbryllande är att vi ännu inte har hittat kanten på molnsvärmen. Någonstans ovanför det galaktiska centrumet, vätemolnen måste skingras eller bli joniserade. Men vi har inte hittat den kanten ännu, så det finns fortfarande mycket att lära."