Skrivnostne črte, razkrite v središču Rimske ceste

Skrivnostne črte, razkrite v središču Rimske ceste

Časovni žig: 2. junij 2023 11:42
Izvorno vozlišče: 2695093
02. junij 2023 (Nanowerk novice) Mednarodna ekipa astrofizikov je odkrila nekaj povsem novega, skritega v središču galaksije Rimska cesta. V zgodnjih osemdesetih letih prejšnjega stoletja je Farhad Yusef-Zadeh z univerze Northwestern odkril velikanske, enodimenzionalne filamente, ki visijo navpično blizu Strelca A*, osrednje supermasivne črne luknje naše galaksije. Zdaj so Yusef-Zadeh in njegovi sodelavci odkrili novo populacijo filamentov - vendar so te niti veliko krajše in ležijo vodoravno ali radialno ter se širijo kot napere na kolesu iz črne luknje. Čeprav imata obe populaciji filamentov več podobnosti, Yusef-Zadeh domneva, da imata različen izvor. Medtem ko se navpični filamenti širijo po galaksiji in se dvigajo do 1980 svetlobnih let visoko, so vodoravni filamenti bolj podobni pikam in pomišljajem Morsejeve abecede, ki ločijo le eno stran Strelca A*. Študija je bila objavljena v The 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"). Slika MeerKAT s kratkimi filamenti, barvno označenimi glede na kot, v galaktičnem središču Slika MeerKAT s kratkimi filamenti, barvno označenimi glede na kot, v galaktičnem središču. (Slika: Farhad Yusef-Zadeh) "Presenečenje je bilo nenadoma najti novo populacijo struktur, za katere se zdi, da kažejo v smeri črne luknje," je dejal Yusef-Zadeh. »Pravzaprav sem bil osupel, ko sem jih videl. Morali smo narediti veliko dela, da smo ugotovili, da se nismo slepili. In ugotovili smo, da ti filamenti niso naključni, ampak se zdi, da so povezani z odtokom naše črne luknje. Z njihovim preučevanjem bi lahko izvedeli več o vrtenju črne luknje in orientaciji akrecijskega diska. Zadovoljujoče je, ko najdeš red sredi kaotičnega polja jedra naše galaksije.« Yusef-Zadeh, strokovnjak za radioastronomijo, je profesor fizike in astronomije na Weinberg College of Arts and Sciences Northwestern in član CIERA.

Desetletja v nastajanju

Novo odkritje bo morda presenetljivo, a Yusef-Zadehu odkrivanje skrivnosti v središču naše galaksije, ki se nahaja 25,000 svetlobnih let od Zemlje, ni tuje. Najnovejša študija temelji na štirih desetletjih njegovega raziskovanja. Po prvem odkritju navpičnih filamentov leta 1984 z Markom Morrisom in Donom Chanceom je Yusef-Zadeh skupaj z Ianom Heywoodom in njunimi sodelavci kasneje odkril dva gigantska mehurčka, ki oddajata radio blizu Strelca A*. Nato je v seriji publikacij leta 2022 Yusef-Zadeh (v sodelovanju s Heywoodom, Richardom Arentom in Markom Wardleom) razkril skoraj 1,000 navpičnih filamentov, ki so se pojavili v parih in grozdih, pogosto zloženi na enakih razdaljah ali drug ob drugem kot vrvice na harfa. Yusef-Zadeh pripisuje poplavo novih odkritij izboljšani radioastronomski tehnologiji, zlasti teleskopu MeerKAT Južnoafriškega radioastronomskega observatorija (SARAO). Da bi natančno določili filamente, je Yusef-Zadehova ekipa uporabila tehniko za odstranitev ozadja in izravnavanje hrupa iz slik MeerKAT, da bi izolirala filamente od okoliških struktur. "Nova opazovanja MeerKAT so spremenila igro," je dejal. »Napredek tehnologije in namenski čas opazovanja sta nam dala nove informacije. To je res tehnični dosežek radijskih astronomov.”

Vodoravno proti navpični

Po desetletjih preučevanja navpičnih filamentov je bil Yusef-Zadeh šokiran, ko je odkril njihove horizontalne dvojnike, za katere ocenjuje, da so stari približno 6 milijonov let. "Vedno smo razmišljali o navpičnih filamentih in njihovem izvoru," je dejal. »Navajen sem, da so navpične. Nikoli nisem pomislil, da bi lahko bili na letalu še drugi.« Medtem ko obe populaciji obsegata enodimenzionalne filamente, ki jih je mogoče opazovati z radijskimi valovi in ​​se zdi, da so povezani z dejavnostmi v galaktičnem središču, se podobnosti tu končajo. Vertikalni filamenti so pravokotni na galaktično ravnino; horizontalni filamenti so vzporedni z ravnino, vendar radialno usmerjeni proti središču galaksije, kjer leži črna luknja. Vertikalni filamenti so magnetni in relativistični; zdi se, da horizontalni filamenti oddajajo toplotno sevanje. Navpični filamenti zajemajo delce, ki se premikajo s hitrostjo blizu svetlobne hitrosti; zdi se, da horizontalni filamenti pospešujejo toplotni material v molekularnem oblaku. Obstaja več sto navpičnih filamentov in le nekaj sto horizontalnih filamentov. Navpični filamenti, ki v višino merijo do 150 svetlobnih let, daleč presegajo velikost horizontalnih filamentov, ki v dolžino merijo le 5 do 10 svetlobnih let. Navpični filamenti krasijo tudi prostor okoli jedra galaksije; zdi se, da se horizontalni filamenti razprostirajo samo na eno stran in kažejo proti črni luknji. "Ena najpomembnejših posledic radialnega odtoka, ki smo jo zaznali, je orientacija akrecijskega diska in odtok, ki ga poganja curek iz Strelca A* vzdolž galaktične ravnine," je dejal Yusef-Zadeh.

"Naše delo ni nikoli dokončano"

Novo odkritje je polno neznank in Yusef-Zadehovo delo, da bi razvozlal njegove skrivnosti, se je šele začelo. Za zdaj lahko razmišlja le o verjetni razlagi o mehanizmih in izvoru nove populacije. "Mislimo, da so morali izvirati iz neke vrste odtoka dejavnosti, ki se je zgodila pred nekaj milijoni let," je dejal Yusef-Zadeh. »Zdi se, da je rezultat interakcije tega odtekajočega materiala s predmeti v njegovi bližini. Naše delo ni nikoli dokončano. Vedno moramo podati nova opažanja in nenehno izzivati ​​svoje zamisli ter poostriti analizo.«

Časovni žig:

Več od Nanowerk