Dấu gạch ngang bí ẩn được tiết lộ ở trung tâm Dải Ngân hà

Dấu gạch ngang bí ẩn được tiết lộ ở trung tâm Dải Ngân hà

Dấu thời gian: ngày 2 tháng 2023 năm 11 42:XNUMX sáng
Nút nguồn: 2695093
Ngày 02 tháng 2023 năm XNUMX (Tin tức Nanowerk) Một nhóm các nhà vật lý thiên văn quốc tế đã phát hiện ra một thứ hoàn toàn mới, ẩn giấu ở trung tâm dải Ngân hà. Vào đầu những năm 1980, Farhad Yusef-Zadeh của Đại học Northwestern đã phát hiện ra các sợi một chiều khổng lồ lơ lửng theo phương thẳng đứng gần Sagittarius A*, lỗ đen siêu lớn trung tâm của thiên hà chúng ta. Giờ đây, Yusef-Zadeh và các cộng tác viên của ông đã phát hiện ra một quần thể sợi mới — nhưng những sợi này ngắn hơn nhiều và nằm ngang hoặc hướng tâm, trải rộng ra như nan hoa trên bánh xe từ lỗ đen. Mặc dù hai quần thể sợi có một số điểm tương đồng, Yusef-Zadeh cho rằng chúng có nguồn gốc khác nhau. Trong khi các sợi thẳng đứng quét qua thiên hà, cao tới 150 năm ánh sáng, thì các sợi ngang trông giống các dấu chấm và dấu gạch ngang của mã Morse hơn, chỉ đánh dấu một bên của chòm sao Nhân Mã A*. Nghiên cứu đã được công bố trong Tạp chí Vật lý Thiên văn ("Dân số của các sợi trung tâm thiên hà: Phân bố góc vị trí tiết lộ dòng chảy chuẩn trực ở quy mô độ từ Sgr A* dọc theo mặt phẳng thiên hà"). Hình ảnh MeerKAT với các sợi ngắn, được mã hóa màu dựa trên góc, ở trung tâm thiên hà Hình ảnh MeerKAT với các sợi ngắn, được mã hóa màu dựa trên góc, ở trung tâm thiên hà. (Hình ảnh: Farhad Yusef-Zadeh) “Thật bất ngờ khi đột nhiên tìm thấy một quần thể cấu trúc mới dường như đang hướng về phía lỗ đen,” Yusef-Zadeh nói. “Tôi thực sự choáng váng khi nhìn thấy những thứ này. Chúng tôi đã phải làm rất nhiều việc để chứng minh rằng chúng tôi không tự lừa dối mình. Và chúng tôi phát hiện ra rằng những sợi này không phải là ngẫu nhiên mà dường như được gắn với dòng chảy ra khỏi hố đen của chúng ta. Bằng cách nghiên cứu chúng, chúng ta có thể tìm hiểu thêm về hướng đĩa bồi tụ và quay của lỗ đen. Thật thỏa mãn khi một người tìm thấy trật tự giữa một trường hỗn loạn của hạt nhân thiên hà của chúng ta.” Là một chuyên gia về thiên văn học vô tuyến, Yusef-Zadeh là giáo sư vật lý và thiên văn học tại Đại học Khoa học và Nghệ thuật Weinberg của Tây Bắc và là thành viên của CIERA.

Nhiều thập kỷ trong quá trình làm

Phát hiện mới có thể gây ngạc nhiên, nhưng Yusef-Zadeh không xa lạ gì với việc khám phá những bí ẩn ở trung tâm thiên hà của chúng ta, nằm cách Trái đất 25,000 năm ánh sáng. Nghiên cứu mới nhất được xây dựng dựa trên bốn thập kỷ nghiên cứu của ông. Sau lần đầu tiên phát hiện ra các sợi thẳng đứng vào năm 1984 cùng với Mark Morris và Don Chance, Yusef-Zadeh cùng với Ian Heywood và các cộng tác viên của họ sau đó đã phát hiện ra hai bong bóng phát ra sóng vô tuyến khổng lồ gần Sagittarius A*. Sau đó, trong một loạt ấn phẩm vào năm 2022, Yusef-Zadeh (hợp tác với Heywood, Richard Arent và Mark Wardle) đã tiết lộ gần 1,000 sợi dọc, xuất hiện theo cặp và cụm, thường xếp chồng lên nhau cách đều nhau hoặc cạnh nhau như các sợi dây trên một đàn hạc. Yusef-Zadeh ghi nhận cơn lũ khám phá mới là nhờ công nghệ thiên văn vô tuyến nâng cao, đặc biệt là kính viễn vọng MeerKAT của Đài quan sát thiên văn vô tuyến Nam Phi (SARAO). Để xác định chính xác các sợi, nhóm của Yusef-Zadeh đã sử dụng một kỹ thuật để loại bỏ nền và làm mịn nhiễu khỏi hình ảnh MeerKAT nhằm tách các sợi khỏi các cấu trúc xung quanh. Ông nói: “Các quan sát MeerKAT mới đã thay đổi cuộc chơi. “Sự tiến bộ của công nghệ và thời gian quan sát chuyên dụng đã cho chúng tôi thông tin mới. Đó thực sự là một thành tựu kỹ thuật của các nhà thiên văn vô tuyến.”

Ngang so với dọc

Sau khi nghiên cứu các sợi dọc trong nhiều thập kỷ, Yusef-Zadeh đã bị sốc khi phát hiện ra các sợi ngang của chúng, mà ông ước tính là khoảng 6 triệu năm tuổi. Ông nói: “Chúng tôi luôn nghĩ về các sợi dọc và nguồn gốc của chúng. “Tôi đã quen với việc chúng thẳng đứng. Tôi chưa bao giờ nghĩ rằng có thể có những người khác trên máy bay.” Mặc dù cả hai quần thể bao gồm các sợi một chiều có thể được xem bằng sóng vô tuyến và dường như được gắn với các hoạt động ở trung tâm thiên hà, nhưng điểm tương đồng chỉ dừng lại ở đó. Các sợi thẳng đứng vuông góc với mặt phẳng thiên hà; các sợi nằm ngang song song với mặt phẳng nhưng hướng tâm về phía trung tâm của thiên hà nơi có lỗ đen. Các sợi thẳng đứng có từ tính và tương đối tính; các sợi ngang dường như phát ra bức xạ nhiệt. Các sợi thẳng đứng bao gồm các hạt chuyển động với tốc độ gần bằng tốc độ ánh sáng; các sợi ngang xuất hiện để tăng tốc vật liệu nhiệt trong một đám mây phân tử. Có vài trăm sợi thẳng đứng và chỉ vài trăm sợi ngang. Và các sợi thẳng đứng, cao tới 150 năm ánh sáng, vượt xa kích thước của các sợi ngang, chỉ dài từ 5 đến 10 năm ánh sáng. Các sợi thẳng đứng cũng tô điểm cho không gian xung quanh nhân của thiên hà; các sợi ngang dường như chỉ lan ra một bên, hướng về phía lỗ đen. Yusef-Zadeh cho biết: “Một trong những ý nghĩa quan trọng nhất của dòng chảy xuyên tâm mà chúng tôi đã phát hiện là hướng của đĩa bồi tụ và dòng chảy ra do phản lực từ Sagittarius A* dọc theo mặt phẳng thiên hà.

'Công việc của chúng tôi không bao giờ hoàn thành'

Khám phá mới chứa đầy những điều chưa biết và công việc của Yusef-Zadeh để làm sáng tỏ những bí ẩn của nó chỉ mới bắt đầu. Hiện tại, anh ta chỉ có thể xem xét một lời giải thích hợp lý về cơ chế và nguồn gốc của quần thể mới. Yusef-Zadeh cho biết: “Chúng tôi nghĩ rằng chúng phải bắt nguồn từ một loại dòng chảy nào đó từ một hoạt động đã xảy ra cách đây vài triệu năm. “Có vẻ như đó là kết quả của sự tương tác của vật chất chảy ra đó với các vật thể ở gần nó. Công việc của chúng tôi không bao giờ hoàn thành. Chúng ta luôn cần đưa ra những quan sát mới và liên tục thách thức các ý tưởng của mình cũng như thắt chặt phân tích của mình.”

Dấu thời gian:

Thêm từ công trình nano