Ученые обнаружили загадочные космические волокна в центре галактики Млечный Путь

Фархад Юсеф-Заде

Подписываясь, вы соглашаетесь с нашими Условиями использования и политикой. Вы можете отказаться от подписки в любое время.

Фархад Юсеф-Заде, астрофизик, изучает загадочные нитевидные структуры в центре галактики Млечный Путь с 1984 года.

Эти массивные космические нити исходят от космического монстра Стрельца А*, сверхмассивной черной дыры в центре нашей галактики.

Изучая их, Юсеф-Заде и его коллеги обнаружили совершенно новую популяцию этих космических нитей.

«Было неожиданно обнаружить новую популяцию структур, которые, кажется, указывают в направлении черной дыры», — сказал Юсеф-Заде из Северо-Западного университета в своем заявлении.

В 1984 году Юсеф-Заде обнаружил длинные одномерные нити, свисающие вертикально возле черной дыры.

Недавно обнаруженная популяция волокон кажется намного короче и распространяется горизонтально или радиально от черной дыры. Вертикальные нити могут достигать высоты 150 световых лет, а горизонтальные нити напоминают «точки и тире азбуки Морзе».

Телескоп MeerKAT Южноафриканской радиоастрономической обсерватории (SARAO), обладающий расширенными радиоастрономическими возможностями, идентифицировал новую популяцию. Команда изучала известные вертикальные нити, когда в данных была обнаружена эта новая популяция.

«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. Приятно найти порядок в середине хаотического поля ядра нашей галактики», — добавил Юсеф-Заде.

По оценкам команды, возраст недавно найденных нитей составляет около 6 миллионов лет.

Помимо того, что волокна расположены вертикально и горизонтально по отношению к галактической плоскости, они обладают некоторыми уникальными свойствами.

По сравнению с намагниченными вертикальными нитями, недавно обнаруженные горизонтальные нити излучают тепловое излучение. Вертикальные нити ускоряют частицы со скоростью, близкой к скорости света. С другой стороны, горизонтальные нити «ускоряют тепловой материал в молекулярном облаке».

Горизонтальные нити имеют длину всего от 5 до 10 световых лет по сравнению с вертикальными нитями, которые относительно длиннее. Вертикальные нити обвивают ядро ​​галактики, тогда как горизонтальные нити тянутся только в одну сторону, направляясь в сторону черной дыры.

Авторы заявляют, что относительно вновь выявленной популяции, включая ее происхождение, остается еще много неизвестных. "Мы думаем, что они, должно быть, возникли в результате какой-то деятельности, произошедшей несколько миллионов лет назад. Похоже, это результат взаимодействия этого вытекающего материала с объектами рядом с ним", - сказал Юсеф-Заде.

В заключение Юсеф-Заде сказал: «Наша работа никогда не бывает завершена. Нам всегда нужно делать новые наблюдения, постоянно подвергать сомнению наши идеи и уточнять наш анализ».

Результаты исследования опубликованы в The Astrophysical Journal Letters.

Аннотация исследования:

Мы изучили распределение позиционного угла (PA) нитей центра Галактики с длинами L > 66" и <66" и распределение их длин в зависимости от PA. Мы обнаруживаем бимодальное распределение PA нитей, а также длинные и короткие популяции радионитей. Наше исследование ПА демонстрирует наличие отдельной популяции коротких нитей с ПА, близких к плоскости Галактики. В основном тепловые короткие радиоволокна (<66'') имеют ПА, сконцентрированные вблизи плоскости Галактики в пределах 60° < ПА < 120°. Примечательно, что ПА коротких нитей радиальны относительно центра Галактики при l < 0° и простираются в направлении к Sgr A*. В меньшем масштабе заметный комплекс Sgr EH ii G358.7-0.0 представляет собой яркий пример почти радиального распределения коротких филаментов. Бимодальное распределение PA предполагает различное происхождение двух различных популяций филаментов. Мы утверждаем, что выравнивание популяции коротких нитей является результатом напорного давления истечения градусного масштаба из Стрельца A*, которое превышает внутреннее давление нитей и выравнивает их вдоль галактической плоскости. Давление напора оценивается в 2 × 106 см-3 К на расстоянии 300 пк, что требует скорости истечения биконической массы 10-4M⊙ год-1 с углом раскрытия ∼40°. Этот поток не только выравнивает намагниченные волокна вдоль галактической плоскости, но и ускоряет термический материал, связанный с внедренными или частично внедренными облаками. Таким образом, возраст истечения оценивается примерно в 6 млн лет.