Nowe dane na temat tajemniczych włókien, które „zwisają” z centrum naszej galaktyki

W styczniu tego samego roku zespół astronomów z Northwestern University w Illinois ogłosił dziwne odkrycie: ponad tysiąc Tajemnicze wątkiMa średnicę 150 lat świetlnych i „wisi” od centrum naszej galaktyki. Po wielu latach pracy naukowcom pod kierunkiem Farhada Zadeha udało się sfotografować ciekawe zjawisko, w którym struny występowały parami lub grupami, jedna obok drugiej, jak struny harfy. Coś zdecydowanie zaskakującego i trudnego do wyjaśnienia.

Farhadzadeh po raz pierwszy odkrył te dziwne struktury w latach 80. i był nimi zafascynowany. Dziś, cztery dekady później, jego badania zaczynają rzucać światło na pochodzenie tego zjawiska.

Teraz, w nowym badaniu opublikowanym niedawno w Listy z dziennika astrofizycznegoAstronom i jego zespół ogłaszają, że po raz pierwszy zaobserwowali podobne włókna zwisające z innych galaktyk. To dzięki ich umiejętności porównywania się ze sobą zaczęli wyciągać wnioski.

Farhadzadeh mówi: „Dużo wiemy o włóknach z naszego centrum galaktyki, a teraz zaczynają one pojawiać się również w zewnętrznych galaktykach, jako nowy zestaw włókien pozagalaktycznych. Fizyczne mechanizmy leżące u podstaw obu włókien są podobne pomimo różnych środowisk. Obiekty należą do tej samej rodziny, ale rzeczy, które obserwujemy poza Drogą Mleczną, to starsi kuzyni, mam na myśli bardzo odległych w czasie i przestrzeni kuzynów”.

Korzystając z radioteleskopów do swojej analizy, Zadeh odkrył, że ponad 1000 włókien odkrytych w styczniu zwisających z Drogi Mlecznej zawiera elektrony promieniowania kosmicznego wirujące wzdłuż pola magnetycznego z prędkością bliską prędkości światła. Ale chociaż tajemnica formowania się włókien nie jest jeszcze zakończona, pozostaje wielkie pytanie, w jaki sposób się uformowały. Teraz, dzięki odkryciu tych samych struktur poza naszą galaktyką, otwierają się nowe możliwości rozwiązania zagadki.

Obraz z Teleskopu Meerkat przedstawiający centralny region naszej galaktyki, przedstawiający kilka włókien

I Heywood, Sarao

Nowe włókna znajdują się w odległej gromadzie galaktyk, skoncentrowanej plątaninie tysięcy pojedynczych galaktyk znajdujących się miliardy lat świetlnych od Ziemi. Niektóre z nich to galaktyki radioaktywne i wydają się być idealną pożywką do formowania włókien magnetycznych na dużą skalę. Kiedy Zadeh zobaczył je po raz pierwszy, był zdumiony.

„Badając przez te wszystkie lata włókna w naszym centrum galaktyki – mówi naukowiec – byłem bardzo podekscytowany widząc te niezwykle piękne struktury. Fakt, że znaleźliśmy te włókna w innych częściach wszechświata mówi nam, że 'coś uniwersalnego’ jest dziać się.”

Niuanse

Chociaż nowa grupa włókien jest wizualnie podobna do tych w naszej własnej galaktyce Drogi Mlecznej, istnieją między nimi zauważalne różnice. Na przykład włókna poza Drogą Mleczną są znacznie większe, od 100 do 10 000 razy dłuższe. Są też starsze, a ich pola magnetyczne słabsze. Większość z nich wisi również w dziwny sposób, tworząc kąt 90 stopni z dżetami wyrzucanymi przez czarną dziurę w przestrzeń.

Oczywiście są też podobieństwa. Na przykład nowo odkryte populacje mają taki sam stosunek długości do szerokości jak włókna Drogi Mlecznej. Wydaje się, że obie osoby przekazują energię za pomocą tych samych mechanizmów. Bliżej dżetu emitowanego przez czarną dziurę elektrony mają więcej energii, ale tracą ją, przemieszczając się wzdłuż włókna. Chociaż przepływ czarnej dziury może dostarczać cząstek zarodkowych potrzebnych do tworzenia włókien, coś nieznanego musi przyspieszać te cząstki do niesamowitych długości.

„Niektóre z nich są zdumiewająco długie, do 200 kilofarcis (652 313 lat świetlnych)” – mówi Zadeh. To około cztery lub pięć razy więcej niż rozmiar całej naszej Drogi Mlecznej. Godne uwagi jest to, że ich elektrony trzymają się razem, nawet w tak dużej skali. Jeśli elektron poruszający się z prędkością światła wzdłuż włókna potrzebowałby 700 000 lat, aby się przez niego przebić. A one nie poruszają się z prędkością światła.

Zastosowanie mają dwie hipotezy

W swoim nowym badaniu Zadeh i jego współpracownicy wysunęli dwie możliwe hipotezy dotyczące pochodzenia włókien. Po pierwsze, mogą to być proste interakcje między galaktycznym wiatrem a przeszkodą, taką jak chmura gazu i pyłu. Gdy wiatr owija się wokół przeszkody, tworzy za nią ogon przypominający kometę.

Zadeh wyjaśnia: „Wiatr pochodzi z ruchu samej galaktyki podczas jej obrotu. To tak, jakbyś wystawiał rękę przez okno jadącego samochodu. Na zewnątrz nie ma wiatru, ale czujesz ruch powietrza. Kiedy galaktyka się porusza , tworzy wiatry, które mogą pchać w miejscach, które się rozprzestrzeniają. Cząsteczki promieniowania kosmicznego są w nich całkowicie. Zmiata materiał i tworzy włóknistą strukturę”.

Symulacje wskazują jednak na drugą możliwość. Kiedy naukowcy symulowali turbulentny ośrodek aktywny, pojawiły się długie nitkowate struktury. Zadeh wyjaśnia, że ​​gdy galaktyki radiowe się poruszają, grawitacja może wpływać na ośrodek i wzbudzać go, tak że w niektórych punktach tworzą się obracające się wiry. Słabe pole magnetyczne galaktyki otacza wiry, więc mogą się rozciągać, fałdować i pęcznieć, stając się w ten sposób wydłużonymi włóknami z silnym polem magnetycznym.

Chociaż wciąż pozostaje wiele niejasności do rozwiązania, Zadeh nadal zajmuje się tymi dziwacznymi strukturami.

„Wszystkie te włókna poza naszą galaktyką są bardzo stare” – mówi. Należą do innej epoki naszego wszechświata, jednak sygnalizują mieszkańcom Drogi Mlecznej, że istnieje wspólne pochodzenie ich powstania. Myślę, że to wspaniała rzecz”.

You May Also Like

About the Author: Randolph Feron

"Amatorski praktykujący muzykę. Wieloletni przedsiębiorca. Odkrywca. Miłośnik podróży. Nieskrępowany badacz telewizji."

Dodaj komentarz

Twój adres e-mail nie zostanie opublikowany. Wymagane pola są oznaczone *