Titokzatos vonalak derültek ki a Tejútrendszer közepén

Titokzatos vonalak derültek ki a Tejútrendszer közepén

Időbélyeg: 2. június 2023. 11:42
Forrás csomópont: 2695093
02. június 2023. (Nanowerk News) Egy nemzetközi asztrofizikus csapat valami egészen újat fedezett fel a Tejút-galaxis közepén. Az 1980-as évek elején a Northwestern Egyetem Farhad Yusef-Zadeh gigantikus, egydimenziós szálakat fedezett fel, amelyek függőlegesen lógnak a Sagittarius A*, galaxisunk központi szupermasszív fekete lyukának közelében. Yusef-Zadeh és munkatársai a szálak új populációját fedezték fel – de ezek a szálak sokkal rövidebbek, és vízszintesen vagy sugárirányban fekszenek, a fekete lyukból kilépve, mint a kerék küllői. Bár a filamentumok két populációja számos hasonlóságot mutat, Yusef-Zadeh feltételezi, hogy eltérő eredetűek. Míg a függőleges szálak végigsöpörnek a galaxison, akár 150 fényév magasra is tornyosulnak, a vízszintes szálak inkább a Morse-kód pontjaihoz és kötőjeleihez hasonlítanak, és csak a Sagittarius A* egyik oldalát jelölik ki. A tanulmány ben jelent meg Az 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 kép rövid szálakkal, szög alapján színkódolva, a galaktikus központban MeerKAT kép rövid szálakkal, szög alapján színkódolva, a galaktikus központban. (Kép: Farhad Yusef-Zadeh) „Meglepetés volt, hogy hirtelen új struktúrák populációját találtuk, amelyek úgy tűnik, a fekete lyuk irányába mutatnak” – mondta Yusef-Zadeh. „Valójában megdöbbentem, amikor megláttam ezeket. Sokat kellett dolgoznunk, hogy megbizonyosodjunk arról, hogy nem áltatjuk magunkat. És azt találtuk, hogy ezek a szálak nem véletlenszerűek, hanem úgy tűnik, hogy a fekete lyukunk kiáramlásához kötődnek. Tanulmányozásukkal többet megtudhattunk a fekete lyuk forgásáról és az akkréciós korong orientációjáról. Megelégedés, ha valaki rendet talál galaxisunk magjának kaotikus mezőjének közepén.” Yusef-Zadeh rádiócsillagászat szakértője a fizika és csillagászat professzora a Northwestern Weinberg Művészeti és Tudományos Főiskolán, valamint a CIERA tagja.

Évtizedek készülőben

Az új felfedezés meglepő lehet, de Yusef-Zadeh számára nem ismeretlen, hogy rejtélyeket tárjon fel galaxisunk középpontjában, amely 25,000 1984 fényévnyire található a Földtől. A legújabb tanulmány négy évtizedes kutatására épít. Miután 2022-ben Mark Morrisszal és Don Chance-szel először fedezték fel a függőleges szálakat, Yusef-Zadeh Ian Heywooddal és munkatársaikkal később két gigantikus rádiósugárzó buborékot fedezett fel a Sagittarius A* közelében. 1,000-ben egy sor publikációban Yusef-Zadeh (a Heywooddal, Richard Arenttel és Mark Wardle-lel együttműködve) közel XNUMX függőleges szálat mutatott fel, amelyek párokban és csoportokban jelentek meg, gyakran egyenlő távolságra vagy egymás mellett egymásra rakva, mint egy szálon. hárfa. Yusef-Zadeh az új felfedezések áradatát a továbbfejlesztett rádiócsillagászati ​​technológia, különösen a Dél-afrikai Rádiócsillagászati ​​Obszervatórium (SARAO) MeerKAT távcsőjének tulajdonítja. A filamentumok pontos meghatározásához Yusef-Zadeh csapata egy olyan technikát alkalmazott, amely eltávolította a hátteret és elsimította a MeerKAT képek zaját, hogy elszigetelje a szálakat a környező struktúráktól. "Az új MeerKAT megfigyelések megváltoztatták a játékot" - mondta. „A technológia fejlődése és a megfigyelésre szánt idő új információkkal szolgált számunkra. Ez valóban a rádiócsillagászok technikai vívmánya.”

Vízszintes vs. függőleges

Miután évtizedeken át tanulmányozta a függőleges szálakat, Yusef-Zadeh megdöbbenve fedezte fel vízszintes megfelelőit, amelyek becslése szerint körülbelül 6 millió évesek. "Mindig a függőleges szálakra és azok eredetére gondoltunk" - mondta. „Megszoktam, hogy függőlegesek. Soha nem gondoltam volna, hogy mások is lehetnek a gépen.” Noha mindkét populáció egydimenziós szálakat tartalmaz, amelyek rádióhullámokkal nézhetők, és úgy tűnik, hogy a galaktikus központban zajló tevékenységekhez kötődnek, a hasonlóságok ezzel véget is érnek. A függőleges szálak merőlegesek a galaktikus síkra; a vízszintes szálak párhuzamosak a síkkal, de sugárirányban a galaxis középpontja felé mutatnak, ahol a fekete lyuk található. A függőleges szálak mágnesesek és relativisztikusak; a vízszintes szálak hősugárzást bocsátanak ki. A függőleges szálak olyan részecskéket foglalnak magukban, amelyek közel fénysebességgel mozognak; úgy tűnik, hogy a vízszintes szálak felgyorsítják a termikus anyagot egy molekulafelhőben. Több száz függőleges szál van, és csak néhány száz vízszintes szál. A függőleges szálak pedig, amelyek magassága elérheti a 150 fényévet, messze meghaladja a vízszintes szálak méretét, amelyek hossza mindössze 5-10 fényév. A függőleges szálak a galaxis magja körüli teret is díszítik; úgy tűnik, hogy a vízszintes szálak csak az egyik oldalra terjednek ki, és a fekete lyuk felé mutatnak. "A sugárirányú kiáramlás egyik legfontosabb következménye, amit észleltünk, az akkréciós korong orientációja és a Sagittarius A* sugárhajtású kiáramlása a galaktikus sík mentén" - mondta Yusef-Zadeh.

"A munkánk soha nem fejeződik be"

Az új felfedezés tele van ismeretlenekkel, és Yusef-Zadeh munkája, hogy megfejtse titkait, még csak most kezdődött. Egyelőre csak elfogadható magyarázatot tud elképzelni az új populáció mechanizmusairól és eredetéről. „Úgy gondoljuk, hogy valamiféle kiáramlásból származhattak egy néhány millió évvel ezelőtti tevékenységből” – mondta Yusef-Zadeh. „Úgy tűnik, hogy ez a kiáramló anyag és a közelében lévő tárgyak kölcsönhatása eredménye. A mi munkánk soha nem fejeződik be. Mindig új megfigyeléseket kell tennünk, és folyamatosan megkérdőjeleznünk kell elképzeléseinket, és szigorítani kell az elemzésünket.”

Időbélyeg:

Még több Nanowerk