Tanda hubung misterius terungkap di pusat Bima Sakti

Tanda hubung misterius terungkap di pusat Bima Sakti

Stempel Waktu: 2 Juni 2023 11
Node Sumber: 2695093
02 Jun 2023 (Berita Nanowerk) Tim ahli astrofisika internasional telah menemukan sesuatu yang sama sekali baru, tersembunyi di pusat galaksi Bima Sakti. Pada awal 1980-an, Farhad Yusef-Zadeh dari Universitas Northwestern menemukan filamen satu dimensi raksasa yang menggantung secara vertikal di dekat Sagitarius A*, lubang hitam supermasif pusat galaksi kita. Sekarang, Yusef-Zadeh dan kolaboratornya telah menemukan populasi filamen baru — tetapi benang ini jauh lebih pendek dan terletak secara horizontal atau radial, menyebar seperti jari-jari roda dari lubang hitam. Meskipun kedua populasi filamen memiliki beberapa kesamaan, Yusef-Zadeh menganggap keduanya memiliki asal yang berbeda. Sementara filamen vertikal menyapu seluruh galaksi, menjulang setinggi 150 tahun cahaya, filamen horizontal lebih mirip titik dan garis kode Morse, hanya menandai satu sisi Sagitarius A*. Studi tersebut dipublikasikan di Surat Jurnal Astrofisika ("The Population of the Galactic Center Filaments: Position Angle Distribution Reveal a Degree-scale Collimated Outflow from Sgr A* along the Galactic Plane"). Gambar MeerKAT dengan filamen pendek, diberi kode warna berdasarkan sudut, di pusat galaksi Gambar MeerKAT dengan filamen pendek, diberi kode warna berdasarkan sudut, di pusat galaksi. (Gambar: Farhad Yusef-Zadeh) “Sungguh mengejutkan menemukan populasi struktur baru yang tampaknya mengarah ke lubang hitam,” kata Yusef-Zadeh. “Saya benar-benar terpana ketika saya melihat ini. Kami harus melakukan banyak pekerjaan untuk memastikan bahwa kami tidak membodohi diri sendiri. Dan kami menemukan bahwa filamen ini tidak acak tetapi tampaknya terikat pada aliran keluar dari lubang hitam kita. Dengan mempelajarinya, kita dapat mempelajari lebih lanjut tentang orientasi cakram akresi dan putaran lubang hitam. Sungguh memuaskan ketika seseorang menemukan keteraturan di tengah medan kacau inti galaksi kita.” Seorang ahli astronomi radio, Yusef-Zadeh adalah seorang profesor fisika dan astronomi di Weinberg College of Arts and Sciences di Northwestern dan anggota CIERA.

Puluhan tahun dalam pembuatan

Penemuan baru ini mungkin mengejutkan, tetapi Yusef-Zadeh tidak asing dengan mengungkap misteri di pusat galaksi kita, yang terletak 25,000 tahun cahaya dari Bumi. Studi terbaru dibangun di atas empat dekade penelitiannya. Setelah pertama kali menemukan filamen vertikal pada tahun 1984 bersama Mark Morris dan Don Chance, Yusef-Zadeh bersama dengan Ian Heywood dan kolaboratornya kemudian menemukan dua gelembung pemancar radio raksasa di dekat Sagitarius A*. Kemudian, dalam serangkaian publikasi pada tahun 2022, Yusef-Zadeh (bekerja sama dengan Heywood, Richard Arent, dan Mark Wardle) mengungkapkan hampir 1,000 filamen vertikal, yang muncul berpasangan dan berkelompok, sering ditumpuk dengan jarak yang sama atau berdampingan seperti string pada a harpa. Yusef-Zadeh memuji banyaknya penemuan baru untuk meningkatkan teknologi astronomi radio, khususnya teleskop MeerKAT Observatorium Astronomi Radio Afrika Selatan (SARAO). Untuk menentukan filamen, tim Yusef-Zadeh menggunakan teknik untuk menghilangkan latar belakang dan menghaluskan noise dari gambar MeerKAT untuk mengisolasi filamen dari struktur di sekitarnya. “Pengamatan MeerKAT yang baru telah menjadi pengubah permainan,” katanya. “Kemajuan teknologi dan waktu observasi yang berdedikasi telah memberi kami informasi baru. Ini benar-benar pencapaian teknis dari astronom radio.”

Horizontal vs vertikal

Setelah mempelajari filamen vertikal selama beberapa dekade, Yusef-Zadeh terkejut menemukan rekan horizontal mereka, yang dia perkirakan berusia sekitar 6 juta tahun. “Kami selalu memikirkan tentang filamen vertikal dan asalnya,” katanya. “Saya sudah terbiasa dengan mereka yang vertikal. Saya tidak pernah berpikir mungkin ada orang lain di sepanjang pesawat.” Meskipun kedua populasi terdiri dari filamen satu dimensi yang dapat dilihat dengan gelombang radio dan tampaknya terkait dengan aktivitas di pusat galaksi, kesamaannya berakhir di sana. Filamen vertikal tegak lurus terhadap bidang galaksi; filamen horizontal sejajar dengan bidang tetapi mengarah secara radial ke arah pusat galaksi tempat lubang hitam berada. Filamen vertikal bersifat magnetis dan relativistik; filamen horizontal tampaknya memancarkan radiasi termal. Filamen vertikal mencakup partikel yang bergerak dengan kecepatan mendekati kecepatan cahaya; filamen horizontal muncul untuk mempercepat bahan termal dalam awan molekul. Ada beberapa ratus filamen vertikal dan hanya beberapa ratus filamen horizontal. Dan filamen vertikal, yang tingginya mencapai 150 tahun cahaya, jauh melampaui ukuran filamen horizontal, yang panjangnya hanya 5 hingga 10 tahun cahaya. Filamen vertikal juga menghiasi ruang di sekitar inti galaksi; filamen horizontal tampak menyebar hanya ke satu sisi, mengarah ke lubang hitam. “Salah satu implikasi terpenting dari aliran keluar radial yang telah kami deteksi adalah orientasi piringan akresi dan aliran keluar yang didorong oleh jet dari Sagitarius A* di sepanjang bidang galaksi,” kata Yusef-Zadeh.

'Pekerjaan kita tidak pernah selesai'

Penemuan baru ini dipenuhi dengan hal-hal yang tidak diketahui, dan pekerjaan Yusef-Zadeh untuk mengungkap misterinya baru saja dimulai. Untuk saat ini, dia hanya dapat mempertimbangkan penjelasan yang masuk akal tentang mekanisme dan asal usul populasi baru. “Kami pikir mereka pasti berasal dari semacam arus keluar dari aktivitas yang terjadi beberapa juta tahun lalu,” kata Yusef-Zadeh. “Tampaknya itu adalah hasil dari interaksi material yang keluar dengan benda-benda di dekatnya. Pekerjaan kita tidak pernah selesai. Kami selalu perlu melakukan pengamatan baru dan terus menantang ide-ide kami dan memperketat analisis kami.”

Stempel Waktu:

Lebih dari Nanowerk