Da Peter Predehl, astrofysiker ved Max Planck Institute for Extraterrestrial Physics i Tyskland, først fik øje på det nye kort over universets varmeste objekter, genkendte han straks efterdønningerne af en galaktisk katastrofe. En lysende gul sky bølgede titusindvis af lysår opad fra Mælkevejens flade skive, med en svagere tvilling reflekteret nedenunder.
Strukturen var så indlysende, at det næsten ikke syntes nødvendigt at beskrive den på skrift. Men “naturen ville ikke acceptere, at man blot sendte et billede og sagde: ‘OK, vi kan se det her’,” sagde Predehl. “Derfor foretog vi nogle analyser.”
Resultaterne, som Nature offentliggjorde den 9. december, har flyttet en årtier gammel idé fra randområderne til mainstream.
I 1950’erne opdagede astronomer for første gang en radiobølgeudstrålende bue, der hang over – eller “nord” for – det galaktiske plan. I de årtier, der er gået siden, er “Nordpolsporen” blevet noget af en himmelsk Rorschach-test. Nogle ser de spredte indvolde fra en tidligere stjerne, der befinder sig relativt tæt på. Andre ser beviser på en større eksplosion.
Kontroversen hænger sammen med enhver astronoms største hovedpine: Når forskerne kigger ud i rummet, har de ingen dybdeopfattelse. “Vi ser et 2D-kort over et 3D-univers,” siger Kaustav Das, forsker ved California Institute of Technology.
I årtier har de fleste astronomer troet, at den nordlige polspore var en del af det lokale galaktiske kvarter. Nogle undersøgelser konkluderede, at den er forbundet med nærliggende gasskyer. Andre kiggede på dens forvrængning af baggrundsstjerner og udledte, at den er en supernovarest – en støvet sky, der markerer gravstenen efter en død stjerne.
Men Yoshiaki Sofue, der er astronom ved University of Tokyo, har altid syntes, at sporet så mærkeligt ud for at være en stjerneskærmsky. I stedet forestillede han sig, at buen var et stykke af en enorm usynlig struktur – et par bobler, der spænder over galaksens hjerte. Han offentliggjorde i 1977 simuleringer, som gav digitale skyer, der var linet op med sporen, og lige siden har han fortalt alle, der ville lytte, at sporen faktisk svæver titusindvis af lysår over skiven. Han beskrev den som en ekspanderende chokbølge fra en galaktisk katastrofe, der går millioner af år tilbage.
Men hvis Sofue havde ret, skulle der også være en tvillingestruktur syd for galaktisk plan. Astronomerne så ingen spor af denne modpart, og de fleste var ikke overbevist.
Så i 2010 fangede Fermi-rumteleskopet det svage gammastråleglød fra to enorme lobber, der hver især strakte sig omkring 20.000 lysår fra galaksens centrum. De var for små til at spore den nordlige polarspore, men de lignede ellers de skyer af varm gas i galaktisk skala, som Sofue havde forudsagt. Astronomerne begyndte at undre sig: Hvis galaksen havde mindst ét par bobler, var sporen måske en del af et andet sæt?
“Situationen ændrede sig dramatisk efter opdagelsen af Fermi-boblerne,” sagde Jun Kataoka, en astronom ved Waseda University i Japan, som har samarbejdet med Sofue.
De nye billeder har yderligere cementeret meningsændringen. De kom fra eROSITA, et røntgenteleskop i kredsløb, der blev opsendt i 2019 for at spore mørk energi’s effekt på galaksehobe. eROSITA-holdet offentliggjorde et foreløbigt kort i juni, som er frugten af teleskopets første seks måneders observationer.
Kortet tegner røntgenbobler, der skønsmæssigt er 45.000 lysår høje, og som opsluger gammastråle-Fermiboboblerne. Deres røntgenstråler skinner fra gas, der måler 3 millioner til 4 millioner grader Kelvin, mens den udvider sig udad med 300 til 400 kilometer i sekundet. Og ikke alene flugter den nordlige boble perfekt med sporen, men dens spejlbillede er også tydeligt, præcis som Sofue forudsagde. “Jeg var især glad for at se den sydlige boble tydeligt fremvist, så den ligner min simulering,” sagde han.
En fuldstændig fortolkning af alle observationer af Nordpolsporen er stadig kompleks; en nærliggende supernovarest kunne f.eks. tilfældigvis have parkeret sig lige foran røntgenboblerne, hvilket giver begge fortolkninger elementer af sandhed. I september brugte Das og samarbejdspartnere state-of-the-art observationer af fjerne stjerner til at vise, at der hænger noget støvet ud omkring 450 lysår væk – et stenkast efter galaktiske standarder.