은하수의 중심에서 밝혀진 신비한 돌진

은하수의 중심에서 밝혀진 신비한 돌진

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02 년 2023 월 XNUMX 일 (나노 워크 뉴스) 국제 천체물리학자 팀이 은하수 중심에 숨겨진 완전히 새로운 것을 발견했습니다. 1980년대 초, 노스웨스턴 대학의 Farhad Yusef-Zadeh는 우리 은하의 중앙 초대질량 블랙홀인 궁수자리 A* 근처에 수직으로 매달려 있는 거대한 150차원 필라멘트를 발견했습니다. 이제 Yusef-Zadeh와 그의 동료들은 필라멘트의 새로운 집단을 발견했습니다. 그러나 이 실은 훨씬 더 짧고 수평 또는 방사형으로 놓여 블랙홀에서 나온 바퀴의 스포크처럼 퍼집니다. 필라멘트의 두 개체군이 몇 가지 유사점을 공유하지만 Yusef-Zadeh는 서로 다른 기원을 가지고 있다고 가정합니다. 수직 필라멘트가 XNUMX 광년 높이까지 우뚝 솟아 은하계를 휩쓸고 있는 동안 수평 필라멘트는 궁수자리 A*의 한 면에만 구두점을 찍는 모스 부호의 점과 대시처럼 보입니다. 이 연구는 천체 물리학 저널 편지 ("The Population of the Galactic Center Filaments: Position Angle Distribution Reveal a Degree-scale Collimated Outflow from Sgr A* along the Galactic Plane"). 은하 중심에서 각도에 따라 색상으로 구분된 짧은 필라멘트가 있는 MeerKAT 이미지 은하 중심에서 각도에 따라 색으로 구분되는 짧은 필라멘트가 있는 MeerKAT 이미지. (이미지: Farhad Yusef-Zadeh) Yusef-Zadeh는 "블랙홀의 방향을 가리키는 것처럼 보이는 새로운 구조 집단을 갑자기 발견하는 것은 놀라운 일이었습니다."라고 말했습니다. “사실 이것들을 보고 깜짝 놀랐습니다. 우리는 스스로를 속이지 않는다는 것을 입증하기 위해 많은 노력을 기울여야 했습니다. 그리고 우리는 이 필라멘트가 무작위가 아니라 블랙홀의 유출과 연결되어 있는 것처럼 보인다는 것을 발견했습니다. 그것들을 연구함으로써 우리는 블랙홀의 회전과 강착원반 방향에 대해 더 많이 알 수 있었습니다. 우리 은하 핵의 혼란스러운 장 한가운데서 질서를 찾을 때 만족스럽습니다.” 전파 천문학 전문가인 Yusef-Zadeh는 Northwestern의 Weinberg College of Arts and Sciences의 물리학 및 천문학 교수이자 CIERA 회원입니다.

제작 중인 수십 년

새로운 발견은 놀라운 일이 될 수 있지만 Yusef-Zadeh는 지구에서 25,000광년 떨어진 우리 은하의 중심에서 미스터리를 밝히는 데 낯선 사람이 아닙니다. 최신 연구는 그의 1984년 간의 연구를 기반으로 합니다. 2022년 Mark Morris와 Don Chance와 함께 수직 필라멘트를 처음 발견한 후, Yusef-Zadeh는 Ian Heywood와 그들의 협력자들과 함께 나중에 Sagittarius A* 근처에서 두 개의 거대한 무선 방출 거품을 발견했습니다. 그런 다음 1,000년 일련의 출판물에서 Yusef-Zadeh(Heywood, Richard Arent 및 Mark Wardle과의 공동 작업)는 거의 XNUMX개의 수직 필라멘트를 공개했습니다. 이 필라멘트는 쌍과 클러스터로 나타나며 종종 동일한 간격으로 또는 줄처럼 나란히 쌓여 있습니다. 하프. Yusef-Zadeh는 향상된 전파 천문학 기술, 특히 SARAO(South African Radio Astronomy Observatory)의 MeerKAT 망원경이 새로운 발견의 홍수를 일으켰다고 말합니다. 필라멘트를 정확히 찾아내기 위해 Yusef-Zadeh 팀은 주변 구조에서 필라멘트를 분리하기 위해 MeerKAT 이미지에서 배경을 제거하고 노이즈를 부드럽게 하는 기술을 사용했습니다. "새로운 MeerKAT 관찰은 게임 체인저였습니다."라고 그는 말했습니다. “기술의 발전과 헌신적인 관찰 시간은 우리에게 새로운 정보를 제공했습니다. 전파천문학자들의 기술적인 성취입니다.”

수평 대 수직

수십 년 동안 수직 필라멘트를 연구한 후 Yusef-Zadeh는 약 6만 년 된 수평 필라멘트를 발견하고 충격을 받았습니다. "우리는 항상 수직 필라멘트와 그 기원에 대해 생각해 왔습니다."라고 그는 말했습니다. “나는 그것들이 수직적인 것에 익숙합니다. 나는 비행기를 따라 다른 사람들이 있을 것이라고는 생각하지 못했습니다.” 두 집단 모두 전파로 볼 수 있는 150차원 필라멘트로 구성되어 있으며 은하 중심에서의 활동과 관련이 있는 것으로 보이지만 유사점은 거기서 끝납니다. 수직 필라멘트는 은하 평면에 수직입니다. 수평 필라멘트는 평면과 평행하지만 블랙홀이 있는 은하 중심을 향해 방사형으로 향합니다. 수직 필라멘트는 자기적이고 상대론적입니다. 수평 필라멘트는 열복사를 방출하는 것처럼 보입니다. 수직 필라멘트는 빛의 속도에 가까운 속도로 움직이는 입자를 포함합니다. 수평 필라멘트는 분자 구름에서 열 물질을 가속하는 것으로 보입니다. 수백 개의 수직 필라멘트와 수백 개의 수평 필라멘트가 있습니다. 그리고 높이가 최대 5광년인 수직 필라멘트는 길이가 10~XNUMX광년에 불과한 수평 필라멘트의 크기를 훨씬 능가합니다. 수직 필라멘트는 또한 은하의 핵 주변 공간을 장식합니다. 수평 필라멘트는 블랙홀을 가리키는 한쪽으로만 퍼져 있는 것처럼 보입니다. Yusef-Zadeh는 "우리가 감지한 방사형 유출의 가장 중요한 의미 중 하나는 강착 원반의 방향과 궁수자리 A*에서 은하 평면을 따라 제트로 구동되는 유출입니다."라고 말했습니다.

'우리의 작업은 결코 완료되지 않습니다'

새로운 발견은 미지의 것으로 가득 차 있으며, 그 미스터리를 풀기 위한 Yusef-Zadeh의 작업은 이제 막 시작되었습니다. 현재 그는 새로운 인구의 메커니즘과 기원에 대한 그럴듯한 설명만 고려할 수 있습니다. Yusef-Zadeh는 "우리는 그것들이 수백만 년 전에 일어난 활동에서 일종의 유출로 인해 발생했을 것이라고 생각합니다."라고 말했습니다. “유출되는 물질과 주변 물체가 상호 작용한 결과인 것 같습니다. 우리의 일은 결코 완전하지 않습니다. 우리는 항상 새로운 관찰을 하고 아이디어에 지속적으로 도전하고 분석을 강화해야 합니다.”

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