Gdy Peter Predehl, astrofizyk z Instytutu Fizyki Pozaziemskiej Maxa Plancka w Niemczech, po raz pierwszy położył oczy na nowej mapie najgorętszych obiektów wszechświata, natychmiast rozpoznał następstwo galaktycznej katastrofy. Jasnożółty obłok unosił się dziesiątki tysięcy lat świetlnych w górę z płaskiego dysku Drogi Mlecznej, a poniżej odbijała się jego słabsza bliźniacza część.
Struktura ta była tak oczywista, że ledwie wydawało się konieczne opisanie jej na piśmie. Ale „Natura nie zaakceptowałaby po prostu wysłania zdjęcia i powiedzenia 'OK, widzimy to’,” powiedział Predehl. „Dlatego przeprowadziliśmy pewną analizę.”
Wyniki, które Nature opublikowało 9 grudnia, przeniosły liczący sobie dziesiątki lat pomysł z marginesu do głównego nurtu.
W latach 50-tych astronomowie po raz pierwszy zauważyli emitujący fale radiowe łuk zawieszony ponad – lub na „północ” – płaszczyzną galaktyki. Od tego czasu, „północna ostroga polarna” stała się czymś w rodzaju niebiańskiego testu Rorschacha. Niektórzy widzą w niej rozrzucone wnętrzności byłej gwiazdy, która znajduje się stosunkowo niedaleko. Inni widzą dowody większej eksplozji.
Kontrowersje dotyczą największego bólu głowy każdego astronoma: Patrząc w przestrzeń, badacze nie mają percepcji głębi. „Widzimy dwuwymiarową mapę trójwymiarowego wszechświata” – powiedział Kaustav Das, badacz z California Institute of Technology.
Przez dziesięciolecia większość astronomów uważała, że Północna Ostroga Polarna jest częścią lokalnego sąsiedztwa galaktycznego. Niektóre badania stwierdzały, że łączy się ona z pobliskimi obłokami gazu. Inni patrzyli na jej zniekształcenie gwiazd tła i wnioskowali, że jest to pozostałość po supernowej – pyłowy obłok oznaczający nagrobek martwej gwiazdy.
Jeszcze Yoshiaki Sofue, astronom z Uniwersytetu Tokijskiego, zawsze uważał, że ostroga wygląda dziwnie jak na gwiezdny obłok gruzu. Zamiast tego wyobrażał sobie, że łuk jest jednym z odcinków ogromnej, niewidocznej struktury – pary pęcherzyków rozciągających się wzdłuż serca galaktyki. W 1977 r. opublikował symulacje, które dały cyfrowe obłoki ustawiające się w linii z ostrogą, i od tego czasu mówił każdemu, kto chciał słuchać, że ostroga w rzeczywistości unosi się dziesiątki tysięcy lat świetlnych nad dyskiem. Opisał ją jako rozszerzającą się falę uderzeniową z galaktycznej katastrofy sięgającej miliony lat wstecz.
Ale jeśli Sofue miał rację, powinna istnieć również bliźniacza struktura na południe od płaszczyzny galaktyki. Astronomowie nie widzieli śladów tego odpowiednika i większość pozostała nieprzekonana.
W 2010 roku teleskop kosmiczny Fermiego uchwycił słabą poświatę promieniowania gamma dwóch ogromnych płatów, z których każdy rozciągał się około 20 000 lat świetlnych od centrum galaktyki. Były one zbyt małe, by namierzyć Ostrą Polarną, ale poza tym wyglądały tak, jak przewidywał Sofue – jak obłoki gorącego gazu w skali galaktycznej. Astronomowie zaczęli się zastanawiać: Jeśli galaktyka miała co najmniej jedną parę bąbelków, być może ostroga była częścią drugiego zestawu?
„Sytuacja zmieniła się diametralnie po odkryciu bąbelków Fermiego” – powiedział Jun Kataoka, astronom z Uniwersytetu Waseda w Japonii, który współpracował z Sofue.
Nowe obrazy jeszcze bardziej ugruntowały zmianę opinii. Pochodzą one z eROSITA, orbitującego teleskopu rentgenowskiego, który wystartował w 2019 roku, aby śledzić wpływ ciemnej energii na gromady galaktyk. Zespół eROSITA opublikował w czerwcu wstępną mapę, owoc pierwszych sześciu miesięcy obserwacji teleskopu.
Mapa śledzi bańki rentgenowskie, które stoją szacunkowo na wysokości 45 000 lat świetlnych, pochłaniając gamma-bańki Fermiego. Ich promienie X świecą z gazu, który mierzy od 3 milionów do 4 milionów stopni Kelvina, gdy rozszerza się na zewnątrz z prędkością 300 do 400 kilometrów na sekundę. I nie tylko północny bąbel jest idealnie dopasowany do ostrogi, jego lustrzane odbicie jest również oczywiste, tak jak przewidział Sofue. „Byłem szczególnie szczęśliwy widząc południowy bąbel wyraźnie wystawiony, tak podobny do mojej symulacji,” powiedział.
Still, pełna interpretacja wszystkich obserwacji Północnej Ostrogi Polarnej pozostaje złożona; pobliska pozostałość po supernowej mogła zaparkować się tuż przed bańkami rentgenowskimi przez przypadek, na przykład, dając obu interpretacjom elementy prawdy. We wrześniu Das i współpracownicy wykorzystali najnowocześniejsze obserwacje odległych gwiazd, aby pokazać, że coś pylistego wisi około 450 lat świetlnych stąd – rzut kamieniem, według standardów galaktycznych.