У серці Чумацького Шляху знайдено сотні таємничих структур
Дослідження таємничих ниток, що висять у космосі навколо серця Чумацького Шляху, виявило абсолютно нову їх популяцію, вирівняну вздовж галактичної площини та спрямовану в напрямку галактичного центру.
Намагнічені нитки, ймовірно, є залишками потоку надмасивної чорної діри Стрілець A*, яка взаємодіяла з навколишнім газом кілька мільйонів років тому, каже астрофізик Фархад Юсеф-Заде з Північно-Західного університету.
Хоча Sgr A* зараз досить тихий, ці залишки свідчать про те, що центр нашої галактики нещодавно був активним – тобто на космічних шкалах часу. І їхнє відкриття також означає, що центр нашої галактики, такий дикий і пухнастий, яким ми його знали, має ще більше захоплюючих таємниць.
«Було несподіванкою раптово виявити нову популяцію структур, які, здається, вказують у напрямку чорної діри», — каже Юсеф-Заде .
«Я був справді приголомшений, коли побачив це. Нам довелося зробити багато роботи, щоб переконатися, що ми не обманювали себе. І ми виявили, що ці нитки не є випадковими, а, здається, пов’язані з потоком нашої чорної діри. Вивчаючи їх, ми могли б дізнатися більше про обертання чорної діри та орієнтацію акреційного диска. Це задоволення, коли ми знаходимо порядок у хаотичному полі ядра нашої галактики».
Нитки, що плавають навколо галактичного центру, не є новою знахідкою. Насправді Юсуф-Заде з двома своїми колегами виявив їх у 1980-х роках – близько 1000 довгих, вертикальних, магнітних структур довжиною приблизно до 150 світлових років, які висять у напрочуд упорядкованому порядку, як струни арфи. Це може бути результатом поривів вітру з активної надмасивної чорної діри або турбулентності в міжгалактичному середовищі, викликаної рухом галактик.
Нова популяція була виявлена за даними, зібраними радіотелескопом MeerKAT у Південній Африці. Юсуф-Заде та його команда очищали дані, видаляючи фон, щоб зробити вертикальні нитки більш видимими, коли з’явилося щось інше.
Це щось було новою популяцією галактичних «струн арфи».
«Ми завжди думали про вертикальні нитки та їх походження», — каже Юсуф-Заде . «Я звик, що вони вертикальні. Я ніколи не думав, що вздовж площини можуть бути інші».
А відкриття – це зовсім інше порівняно з вертикальними. Нові структури більше схожі на штрихи, ніж на лінії: короткі, сотні структур довжиною приблизно від 5 до 10 світлових років, розташованих горизонтально вздовж галактичної площини, а не вертикально, як інші нитки.
Хоча всі структури намагнічені, вертикальні прискорюють частинки до швидкості, близької до світлової, а нещодавно відкриті горизонтальні, схоже, випромінюють теплове випромінювання.
Вони також радіально розташовані лише з одного боку галактичного центру, вказуючи назад до Sgr A*, порівняно з паралельним розташуванням вертикальних, розташованих навколо галактичного центру. Це радіальне розташування також, здається, пов’язане з орієнтацією Sgr A*. Здається, він вказує не просто на чорну діру, а на радіальний потік, що рухається астрофізичними струменями , які вириваються навколо чорної діри, коли вона активно накопичує матеріал.
«Одним із найважливіших наслідків радіального потоку, який ми виявили, є орієнтація акреційного диска та потоку, що керується струменем від Стрільця A* вздовж галактичної площини», — каже Юсуф- Заде .
«Активна» для надмасивної чорної діри означає, що матеріал падає або накопичується на неї з величезного диска матеріалу, який обертається навколо неї, як вода навколо каналізації. Але не весь матеріал потрапляє за горизонт подій чорної діри. Частина його направляється і прискорюється вздовж силових ліній магнітного поля до полюсів чорної діри, звідки на високих швидкостях запускається в космос у вигляді астрофізичного струменя.
Є й інші ознаки того, що Sgr A* випустив свої струмені у відносно недавньому минулому, наприклад, гігантські бульбашки , що простягаються на величезні відстані над і під галактичною площиною. За словами Юсуфа-Заде та його колег, радіальні штрихи можуть бути результатом тиску, що створюється реактивним потоком із Sgr A*. А аналіз їх розмірів і положення показує, що це відбулося приблизно 6 мільйонів років тому.
«Ми вважаємо, що вони, мабуть, виникли в результаті діяльності, яка мала місце кілька мільйонів років тому», — каже Юсеф-Заде . «Здається, це результат взаємодії цього матеріалу, що витікає, з об’єктами поблизу».
Зважаючи на те, що, здається, з’являються нові структури, коли ми створюємо та вдосконалюємо технологію їх виявлення, ми далекі від того, щоб знати повну історію та динаміку центру нашого Чумацького Шляху.
«Наша робота ніколи не завершується», – додає Юсіф-Заде . «Нам завжди потрібно робити нові спостереження, постійно оскаржувати наші ідеї та посилювати аналіз».
