När Peter Predehl, astrofysiker vid Max Planck Institute for Extraterrestrial Physics i Tyskland, för första gången fick upp ögonen för den nya kartan över universums hetaste objekt, kände han genast igen efterdyningarna av en galaktisk katastrof. Ett starkt gult moln böljade tiotusentals ljusår uppåt från Vintergatans platta skiva, med en svagare tvilling reflekterad nedanför.
Strukturen var så uppenbar att det knappt verkade nödvändigt att beskriva den i skrift. Men ”naturen skulle inte acceptera att man bara skickar en bild och säger: ’Okej, vi kan se det här'”, sade Predehl. ”Därför gjorde vi en viss analys.”
Resultaten, som Nature publicerade den 9 december, har flyttat en decennier gammal idé från marginalen till huvudfåran.
På 1950-talet upptäckte astronomer för första gången en radiovågsavgivande båge som hängde ovanför – eller ”norr” om – det galaktiska planet. Under de årtionden som gått sedan dess har den ”nordpolära spetsen” blivit något av ett himmelskt Rorschach-test. Vissa ser de utspridda inälvorna från en före detta stjärna som ligger relativt nära. Andra ser bevis på en större explosion.
Kontroversen är kopplad till varje astronoms stora huvudvärk: När forskarna tittar ut i rymden har de ingen djupperception. ”Vi ser en 2D-karta av ett 3D-universum”, säger Kaustav Das, forskare vid California Institute of Technology.
I årtionden trodde de flesta astronomer att North Polar Spur var en del av det lokala galaktiska grannskapet. Vissa studier drog slutsatsen att den ansluter till närliggande gasmoln. Andra tittade på dess förvrängning av bakgrundsstjärnor och drog slutsatsen att det är en supernovarest – ett dammigt moln som markerar en död stjärnas gravsten.
Men Yoshiaki Sofue, astronom vid Tokyos universitet, har alltid tyckt att spurten såg konstig ut för att vara ett stjärnsmultronmoln. Istället föreställde han sig att bågen var en del av en enorm osynlig struktur – ett par bubblor som spänner över galaxens hjärta. Han publicerade simuleringar 1977 som gav upphov till digitala moln i linje med sporren, och sedan dess har han berättat för alla som velat lyssna att sporren i själva verket svävar tiotusentals ljusår ovanför skivan. Han beskrev den som en expanderande chockvåg från en galaktisk olycka som ligger miljontals år tillbaka i tiden.
Men om Sofue hade rätt borde det också finnas en tvillingstruktur söder om det galaktiska planet. Astronomerna såg inga spår av denna motsvarighet och de flesta var inte övertygade.
Sedan 2010 fångade rymdteleskopet Fermi det svaga gammastrålningsljuset från två enorma lobbar, som var och en sträckte sig ungefär 20 000 ljusår från galaxens centrum. De var för små för att spåra den nordpolära spetsen, men i övrigt såg de ut precis som de moln av varm gas i galaktisk skala som Sofue förutspådde. Astronomerna började undra: Om galaxen hade minst ett par bubblor, kanske sporen var en del av en andra uppsättning?
”Situationen förändrades dramatiskt efter upptäckten av Fermi-bubblorna”, säger Jun Kataoka, en astronom vid Waseda-universitetet i Japan som har samarbetat med Sofue.
De nya bilderna har ytterligare cementerat åsiktsförändringen. De kom från eROSITA, ett röntgenteleskop i omloppsbana som lanserades 2019 för att spåra den mörka energins effekt på galaxkluster. Teamet på eROSITA släppte en preliminär karta i juni, frukten av teleskopets första sex månaders observationer.
Kartan spårar röntgenbubblor som beräknas vara 45 000 ljusår höga och som uppslukar gammastrålarnas Fermi-bubblor. Deras röntgenstrålar lyser från gas som mäter 3 miljoner till 4 miljoner grader Kelvin när den expanderar utåt med 300 till 400 kilometer per sekund. Och det är inte bara så att den norra bubblan ligger perfekt i linje med sporren, dess spegelbild är också uppenbar, precis som Sofue förutspådde. ”Jag var särskilt glad över att se den södra bubblan tydligt visas, så likt min simulering”, säger han.
En fullständig tolkning av alla observationer av North Polar Spur är fortfarande komplicerad; en närliggande supernovarest kan till exempel av en slump ha placerat sig precis framför röntgenbubblorna, vilket skulle kunna ge båda tolkningarna ett visst mått av sanning. I september använde Das och medarbetare moderna observationer av avlägsna stjärnor för att visa att något dammigt hänger omkring 450 ljusår bort – ett stenkast med galaktiska mått mätt.