Liniile misterioase dezvăluite în centrul Căii Lactee

Liniile misterioase dezvăluite în centrul Căii Lactee

Marca temporală: 2 iunie 2023 11:42
Nodul sursă: 2695093
02 iunie 2023 (Știri Nanowerk) O echipă internațională de astrofizicieni a descoperit ceva cu totul nou, ascuns în centrul galaxiei Căii Lactee. La începutul anilor 1980, Farhad Yusef-Zadeh de la Northwestern University a descoperit filamente gigantice, unidimensionale, atârnând vertical în apropiere de Săgetător A*, gaura neagră supermasivă centrală a galaxiei noastre. Acum, Yusef-Zadeh și colaboratorii săi au descoperit o nouă populație de filamente - dar aceste fire sunt mult mai scurte și se află orizontal sau radial, răspândindu-se ca niște spițe pe o roată din gaura neagră. Deși cele două populații de filamente au mai multe asemănări, Yusef-Zadeh presupune că au origini diferite. În timp ce filamentele verticale străbat galaxie, ridicându-se la o înălțime de până la 150 de ani lumină, filamentele orizontale arată mai mult ca punctele și liniuțele din codul Morse, punctând doar o parte a Săgetător A*. Studiul a fost publicat în Scrisorile din jurnalul astrofizic ("The Population of the Galactic Center Filaments: Position Angle Distribution Reveal a Degree-scale Collimated Outflow from Sgr A* along the Galactic Plane"). Imagine MeerKAT cu filamente scurte, codificate pe culori în funcție de unghi, în centrul galactic Imagine MeerKAT cu filamente scurte, codificate pe culori în funcție de unghi, în centrul galactic. (Imagine: Farhad Yusef-Zadeh) „A fost o surpriză să găsesc dintr-o dată o nouă populație de structuri care par să îndrepte în direcția găurii negre”, a spus Yusef-Zadeh. „De fapt, am fost uluit când le-am văzut. A trebuit să muncim mult pentru a stabili că nu ne păcălim pe noi înșine. Și am descoperit că aceste filamente nu sunt aleatorii, ci par a fi legate de scurgerea găurii noastre negre. Studiindu-le, am putea afla mai multe despre rotația și orientarea discului de acreție a găurii negre. Este satisfăcător când găsești ordine în mijlocul unui câmp haotic al nucleului galaxiei noastre.” Expert în radioastronomie, Yusef-Zadeh este profesor de fizică și astronomie la Colegiul de Arte și Științe Weinberg din Northwestern și membru CIERA.

Decenii în devenire

Noua descoperire poate fi o surpriză, dar Yusef-Zadeh nu este străin să descopere misterele din centrul galaxiei noastre, situată la 25,000 de ani lumină de Pământ. Cel mai recent studiu se bazează pe patru decenii de cercetare. După ce au descoperit prima dată filamentele verticale în 1984 împreună cu Mark Morris și Don Chance, Yusef-Zadeh împreună cu Ian Heywood și colaboratorii lor au descoperit mai târziu două bule gigantice care emit radio în apropiere de Săgetător A*. Apoi, într-o serie de publicații din 2022, Yusef-Zadeh (în colaborare cu Heywood, Richard Arent și Mark Wardle) a dezvăluit aproape 1,000 de filamente verticale, care apăreau în perechi și grupuri, adesea stivuite la distanță egală sau unul lângă celălalt ca niște șiruri pe un harpă. Yusef-Zadeh atribuie valul de noi descoperiri tehnologiei îmbunătățite de radioastronomie, în special telescopul MeerKAT al Observatorului de Radioastronomie din Africa de Sud (SARAO). Pentru a identifica filamentele, echipa lui Yusef-Zadeh a folosit o tehnică pentru a elimina fundalul și a netezi zgomotul din imaginile MeerKAT pentru a izola filamentele de structurile din jur. „Noile observații MeerKAT au schimbat jocul”, a spus el. „Avansarea tehnologiei și timpul de observare dedicat ne-au oferit noi informații. Este într-adevăr o realizare tehnică a radioastronomilor.”

Orizontal vs vertical

După ce a studiat zeci de ani filamentele verticale, Yusef-Zadeh a fost șocat să descopere omologii lor orizontali, despre care el estimează că au aproximativ 6 milioane de ani. „Ne-am gândit întotdeauna la filamentele verticale și la originea lor”, a spus el. „M-am obișnuit ca ei să fie verticali. Nu m-am gândit niciodată că ar putea fi alții de-a lungul avionului.” În timp ce ambele populații cuprind filamente unidimensionale care pot fi vizualizate cu unde radio și par a fi legate de activitățile din centrul galactic, asemănările se termină aici. Filamentele verticale sunt perpendiculare pe planul galactic; filamentele orizontale sunt paralele cu planul, dar sunt orientate radial spre centrul galaxiei unde se află gaura neagră. Filamentele verticale sunt magnetice și relativiste; filamentele orizontale par să emită radiații termice. Filamentele verticale cuprind particule care se deplasează cu viteze apropiate de viteza luminii; filamentele orizontale par să accelereze materialul termic într-un nor molecular. Există câteva sute de filamente verticale și doar câteva sute de filamente orizontale. Iar filamentele verticale, care măsoară până la 150 de ani lumină înălțime, depășesc cu mult dimensiunea filamentelor orizontale, care măsoară doar 5 până la 10 ani lumină lungime. De asemenea, filamentele verticale împodobesc spațiul din jurul nucleului galaxiei; filamentele orizontale par să se întindă doar pe o singură parte, îndreptând spre gaura neagră. „Una dintre cele mai importante implicații ale fluxului radial pe care le-am detectat este orientarea discului de acreție și fluxul condus de jet din Săgetător A* de-a lungul planului galactic”, a spus Yusef-Zadeh.

„Munca noastră nu este niciodată completă”

Noua descoperire este plină de necunoscute, iar munca lui Yusef-Zadeh de a-i dezvălui misterele tocmai a început. Deocamdată, el nu poate lua în considerare decât o explicație plauzibilă despre mecanismele și originile noii populații. „Credem că trebuie să fi avut originea dintr-un fel de ieșire dintr-o activitate care a avut loc acum câteva milioane de ani”, a spus Yusef-Zadeh. „Se pare că este rezultatul unei interacțiuni a acelui material care curge cu obiectele din apropiere. Munca noastră nu este niciodată completă. Avem întotdeauna nevoie să facem noi observații și să ne provocăm în mod continuu ideile și să ne consolidăm analiza.”

Timestamp-ul:

Mai mult de la Nanowerk