В центре Млечного Пути обнаружены загадочные черточки

В центре Млечного Пути обнаружены загадочные черточки

Отметка времени: 2 июня 2023 г., 11:42
Исходный узел: 2695093
02 июня 2023 г. (Новости Наноуэрк) Международная группа астрофизиков обнаружила нечто совершенно новое, спрятанное в центре галактики Млечный Путь. В начале 1980-х Фархад Юсеф-Заде из Северо-Западного университета обнаружил гигантские одномерные нити, свисающие вертикально около Стрельца А*, центральной сверхмассивной черной дыры нашей галактики. Теперь Юсеф-Заде и его сотрудники обнаружили новую популяцию нитей, но эти нити намного короче и лежат горизонтально или радиально, расходясь, как спицы в колесе, из черной дыры. Хотя две популяции филаментов имеют несколько общих черт, Юсеф-Заде предполагает, что они имеют разное происхождение. В то время как вертикальные нити пронизывают галактику, возвышаясь на 150 световых лет, горизонтальные нити больше похожи на точки и тире азбуки Морзе, акцентирующие только одну сторону Стрельца A*. Исследование было опубликовано в Астрофизические Журнальные Письма ("The Population of the Galactic Center Filaments: Position Angle Distribution Reveal a Degree-scale Collimated Outflow from Sgr A* along the Galactic Plane"). Изображение MeerKAT с короткими нитями с цветовой кодировкой в ​​зависимости от угла в центре галактики. Изображение MeerKAT с короткими нитями с цветовой кодировкой в ​​зависимости от угла в центре галактики. (Изображение: Фархад Юсеф-Заде) «Было неожиданно обнаружить новую популяцию структур, которые, кажется, указывают в направлении черной дыры», — сказал Юсеф-Заде. «Я был просто ошеломлен, когда увидел это. Нам пришлось проделать большую работу, чтобы установить, что мы не обманываем себя. И мы обнаружили, что эти нити не случайны, а, по-видимому, связаны с истечением нашей черной дыры. Изучая их, мы могли бы узнать больше о вращении черной дыры и ориентации аккреционного диска. Удовлетворительно, когда находишь порядок посреди хаотического поля ядра нашей галактики». Эксперт в области радиоастрономии, Юсеф-Заде является профессором физики и астрономии Северо-Западного колледжа искусств и наук им. Вайнберга и членом CIERA.

Десятилетия в процессе

Новое открытие может стать неожиданностью, но Юсеф-Заде не привыкать раскрывать тайны в центре нашей галактики, расположенной в 25,000 1984 световых лет от Земли. Последнее исследование основано на четырех десятилетиях его исследований. После первого открытия вертикальных нитей в 2022 году с Марком Моррисом и Доном Чансом Юсеф-Заде вместе с Яном Хейвудом и их сотрудниками позже обнаружил два гигантских радиоизлучающих пузыря возле Стрельца A *. Затем, в серии публикаций в 1,000 году, Юсеф-Заде (в сотрудничестве с Хейвудом, Ричардом Арентом и Марком Уордлом) обнаружил около XNUMX вертикальных нитей, которые появлялись парами и группами, часто уложенными на равном расстоянии друг от друга или рядом друг с другом, как струны на арфа. Юсеф-Заде связывает поток новых открытий с усовершенствованными технологиями радиоастрономии, в частности с телескопом MeerKAT Южноафриканской радиоастрономической обсерватории (SARAO). Чтобы точно определить нити, команда Юсефа-Заде использовала метод удаления фона и сглаживания шума на изображениях MeerKAT, чтобы изолировать нити от окружающих структур. «Новые наблюдения MeerKAT изменили правила игры», — сказал он. «Развитие технологий и специальное время для наблюдений дали нам новую информацию. Это действительно техническое достижение радиоастрономов».

Горизонтальное против вертикального

Изучая вертикальные нити в течение десятилетий, Юсеф-Заде был потрясен, обнаружив их горизонтальные аналоги, которым, по его оценкам, около 6 миллионов лет. «Мы всегда думали о вертикальных нитях и их происхождении», — сказал он. «Я привык к тому, что они вертикальные. Я никогда не думал, что в самолете могут быть другие». Хотя обе популяции состоят из одномерных филаментов, которые можно наблюдать с помощью радиоволн и, по-видимому, они связаны с активностью в галактическом центре, на этом сходство заканчивается. Вертикальные нити перпендикулярны галактической плоскости; горизонтальные нити параллельны плоскости, но направлены радиально к центру галактики, где находится черная дыра. Вертикальные нити являются магнитными и релятивистскими; горизонтальные нити излучают тепловое излучение. Вертикальные нити охватывают частицы, движущиеся со скоростями, близкими к скорости света; горизонтальные нити, по-видимому, ускоряют тепловой материал в молекулярном облаке. Есть несколько сотен вертикальных нитей и всего несколько сотен горизонтальных нитей. А вертикальные нити высотой до 150 световых лет намного превосходят по размеру горизонтальные нити, длина которых составляет всего от 5 до 10 световых лет. Вертикальные нити также украшают пространство вокруг ядра галактики; кажется, что горизонтальные нити расходятся только в одну сторону, указывая на черную дыру. «Одним из наиболее важных последствий радиального оттока, который мы обнаружили, является ориентация аккреционного диска и струйный отток от Стрельца A* вдоль галактической плоскости», — сказал Юсеф-Заде.

«Наша работа никогда не заканчивается»

Новое открытие наполнено неизвестными, и работа Юсеф-Заде по разгадке его тайн только началась. На данный момент он может только рассмотреть правдоподобное объяснение механизмов и происхождения новой популяции. «Мы думаем, что они должны были возникнуть в результате какой-то деятельности, которая произошла несколько миллионов лет назад», — сказал Юсеф-Заде. «Похоже, это результат взаимодействия этого истекающего материала с объектами рядом с ним. Наша работа никогда не заканчивается. Нам всегда нужно делать новые наблюдения, постоянно подвергать сомнению наши идеи и подтачивать наш анализ».

Отметка времени:

Больше от нанотехнология