Linnunradan keskustassa paljastettiin mystisiä viivoja

Linnunradan keskustassa paljastettiin salaperäisiä viivoja

Lähdesolmu: 2695093
02. kesäkuuta 2023 (Nanowerk-uutiset) Kansainvälinen astrofyysikkojen ryhmä on löytänyt jotain aivan uutta, piilotettuna Linnunradan galaksin keskelle. 1980-luvun alussa Northwestern Universityn Farhad Yusef-Zadeh löysi jättimäisiä, yksiulotteisia filamentteja, jotka roikkuvat pystysuorassa lähellä Sagittarius A*:ta, galaksimme keskeistä supermassiivista mustaa aukkoa. Nyt Yusef-Zadeh ja hänen työtoverinsa ovat löytäneet uuden filamenttipopulaation - mutta nämä langat ovat paljon lyhyempiä ja sijaitsevat vaakasuorassa tai säteittäisesti leviäen mustasta aukosta kuin pyörän pinnat. Vaikka kahdella filamenttipopulaatiolla on useita yhtäläisyyksiä, Yusef-Zadeh olettaa, että niillä on eri alkuperä. Pystysuorat filamentit pyyhkäisevät galaksin halki ja kohoavat jopa 150 valovuoden korkeuteen, mutta vaakasuuntaiset filamentit näyttävät enemmän morsekoodin pisteiltä ja katkoviivoilta, jotka merkitsevät vain Jousimies A*:n toista puolta. Tutkimus julkaistiin vuonna Astrophysical Journal Letters ("The Population of the Galactic Center Filaments: Position Angle Distribution Reveal a Degree-scale Collimated Outflow from Sgr A* along the Galactic Plane"). MeerKAT-kuva lyhyillä filamenteilla, värikoodattu kulman perusteella, galaktisessa keskustassa MeerKAT-kuva lyhyillä filamenteilla, värikoodattu kulman perusteella, galaktisessa keskustassa. (Kuva: Farhad Yusef-Zadeh) "Oli yllätys löytää yhtäkkiä uusi rakennepopulaatio, joka näyttää osoittavan mustan aukon suuntaan", Yusef-Zadeh sanoi. "Olin todella hämmästynyt, kun näin nämä. Meidän piti tehdä paljon työtä varmistaaksemme, ettemme huijaa itseämme. Ja huomasimme, että nämä filamentit eivät ole satunnaisia, vaan näyttävät olevan sidottu mustan aukkomme ulosvirtaukseen. Niitä tutkimalla voisimme oppia lisää mustan aukon pyörimis- ja akkretiolevyn suunnasta. On tyydyttävää, kun joku löytää järjestyksen galaksimme ytimen kaoottisen kentän keskeltä." Radioastronomian asiantuntija Yusef-Zadeh on fysiikan ja tähtitieteen professori Northwesternin Weinbergin taide- ja tiedekorkeakoulussa ja CIERA:n jäsen.

Valmisteilla vuosikymmeniä

Uusi löytö saattaa tulla yllätyksenä, mutta Yusef-Zadehille ei ole vieras paljastaa mysteereitä galaksimme keskustassa, joka sijaitsee 25,000 1984 valovuoden päässä Maasta. Viimeisin tutkimus perustuu hänen neljän vuosikymmenen tutkimukseen. Löytettyään pystysuorat filamentit ensimmäisen kerran vuonna 2022 Mark Morrisin ja Don Chancen kanssa, Yusef-Zadeh yhdessä Ian Heywoodin ja heidän työtovereidensa kanssa paljasti myöhemmin kaksi jättimäistä radiosäteilevää kuplaa lähellä Sagittarius A*:ta. Sitten vuonna 1,000 julkaistussa julkaisusarjassa Yusef-Zadeh (yhteistyössä Heywoodin, Richard Arentin ja Mark Wardlen kanssa) paljasti lähes XNUMX XNUMX pystysuoraa filamenttia, jotka ilmestyivät pareittain ja klustereina, usein pinottuna tasavälein tai vierekkäin kuten lankoja harppu. Yusef-Zadeh luottaa uusien löytöjen tulvan parannetun radioastronomian teknologiaan, erityisesti Etelä-Afrikan radioastronomian observatorion (SARAO) MeerKAT-teleskooppiin. Filamenttien paikantamiseksi Yusef-Zadehin tiimi käytti tekniikkaa taustan poistamiseksi ja kohinan tasoittamiseksi MeerKAT-kuvista filamenttien eristämiseksi ympäröivistä rakenteista. "Uudet MeerKAT-havainnot ovat muuttaneet peliä", hän sanoi. ”Teknologian kehitys ja omistautunut havainnointiaika ovat antaneet meille uutta tietoa. Se on todella tekninen saavutus radiotähtitieteilijöiltä.

Vaaka vs. pystysuora

Tutkittuaan pystysuoria filamentteja vuosikymmeniä, Yusef-Zadeh järkyttyi havaitessaan niiden vaakasuuntaiset vastineet, joiden hän arvioi olevan noin 6 miljoonaa vuotta vanhoja. "Olemme aina ajatellut pystysuoria filamentteja ja niiden alkuperää", hän sanoi. ”Olen tottunut siihen, että ne ovat pystysuorassa. En koskaan ajatellut, että koneessa voisi olla muita." Vaikka molemmat populaatiot käsittävät yksiulotteisia filamentteja, joita voidaan tarkastella radioaaltojen avulla ja jotka näyttävät olevan sidottu galaktisen keskuksen toimintaan, yhtäläisyydet päättyvät siihen. Pystysuorat filamentit ovat kohtisuorassa galaktiseen tasoon nähden; vaakasuuntaiset filamentit ovat yhdensuuntaisia ​​tason kanssa, mutta osoittavat säteittäisesti kohti galaksin keskustaa, jossa musta aukko sijaitsee. Pystysuorat filamentit ovat magneettisia ja relativistisia; vaakasuuntaiset filamentit näyttävät lähettävän lämpösäteilyä. Pystysuorat filamentit sisältävät hiukkasia, jotka liikkuvat lähellä valonnopeutta; vaakasuuntaiset filamentit näyttävät kiihdyttävän lämpömateriaalia molekyylipilvessä. Pystysuuntaisia ​​filamentteja on useita satoja ja vaakasuuntaisia ​​filamentteja vain muutama sata. Ja pystysuorat filamentit, joiden korkeus on jopa 150 valovuotta, ylittävät paljon vaakasuuntaiset filamentit, joiden pituus on vain 5-10 valovuotta. Pystysuorat filamentit koristavat myös tilaa galaksin ytimen ympärillä; vaakasuuntaiset filamentit näyttävät leviävän vain yhdelle puolelle osoittaen kohti mustaa aukkoa. "Yksi tärkeimmistä havaitsemamme radiaalisen ulosvirtauksen vaikutuksista on akkretion kiekon suunta ja suihkuvetoinen ulosvirtaus Sagittarius A*:sta galaktista tasoa pitkin", Yusef-Zadeh sanoi.

"Työmme ei ole koskaan valmis"

Uusi löytö on täynnä tuntemattomia, ja Yusef-Zadehin työ sen mysteerien selvittämiseksi on juuri alkanut. Toistaiseksi hän voi harkita vain uskottavaa selitystä uuden väestön mekanismeista ja alkuperästä. "Uskomme, että ne ovat saaneet alkunsa jonkinlaisesta ulosvirtauksesta toiminnasta, joka tapahtui muutama miljoona vuotta sitten", Yusef-Zadeh sanoi. "Se näyttää olevan seurausta tuon ulosvirtaavan materiaalin vuorovaikutuksesta lähellä olevien esineiden kanssa. Työmme ei ole koskaan valmis. Meidän täytyy aina tehdä uusia havaintoja ja jatkuvasti haastaa ideoitamme ja tiukentaa analyysejamme.

Aikaleima:

Lisää aiheesta Nanowerk