Több száz rejtélyes struktúrát találtak a Tejútrendszer szívében

A Tejútrendszer szíve körül az űrben lógó rejtélyes szálak vizsgálata során egy teljesen új populációt találtak, amelyek a galaktikus sík me...

A Tejútrendszer szíve körül az űrben lógó rejtélyes szálak vizsgálata során egy teljesen új populációt találtak, amelyek a galaktikus sík mentén helyezkednek el, és a galaktikus központ irányába mutatnak.

A mágnesezett szálak valószínűleg a Sagittarius A* szupermasszív fekete lyuk kiáramlásának maradványai, amelyek néhány millió évvel ezelőtt kölcsönhatásba léptek a környező gázzal, mondja Farhad Yusef-Zadeh, a Northwestern Egyetem asztrofizikusa. (1)

Bár az Sgr A* most meglehetősen csendes, ezek a maradványok arra utalnak, hogy galaxisunk központja a közelmúltban, vagyis kozmikus időskálán nemrég még aktív volt. És felfedezésük azt is jelenti, hogy galaxisunk középpontjában, ami vad és kaotikus, amilyennek eddig is ismertük, még lenyűgözőbb titkok rejtőznek.

"Meglepetés volt, hogy hirtelen egy új struktúra-populációt találtunk, amely úgy tűnik, a fekete lyuk irányába mutat," - mondja Yusef-Zadeh.

"Valójában megdöbbentem, amikor megláttam ezeket. Sokat kellett dolgoznunk annak megállapításán, hogy nem áltatjuk magunkat. És azt találtuk, hogy ezek a szálak nem véletlenszerűek, hanem úgy tűnik, hogy a fekete lyukunk kiáramlásához kötődnek. Tanulmányozásukkal többet megtudhatunk a fekete lyuk forgásáról és az akkréciós korong orientációjáról. Megelégedéssel töltene el, ha valaki rendet találna galaxisunk magjának kaotikus közepén."

A galaktikus központ körül lebegő filamentumok nem számítanak újszerű felfedezésnek. Valójában Yusuf-Zadeh két kollégájával az 1980-as években fedezte fel őket - körülbelül 1000 hosszú, függőleges, mágneses struktúrát, amelyek körülbelül 150 fényév hosszúak, és meglepően rendezetten lógnak, mint a hárfahúrok. Ezek lehetnek egy aktív szupermasszív fekete lyukból támadó szél, vagy az intergalaktikus közeg turbulenciája, amelyet a galaxis mozgása kavar.

Az új populációt a dél-afrikai MeerKAT rádióteleszkóp által gyűjtött adatok felhasználásával fedezték fel. Yusuf-Zadeh és csapata megtisztította az adatokat, és eltávolította a hátteret, hogy jobban láthatóvá tegyék a függőleges szálakat, amikor valami más tűnt fel. (2)

Ez a valami a galaktikus "hárfahúrok" új populációja volt.

"Mindig is a függőleges szálakra és azok eredetére gondoltunk," - mondja Yusuf-Zadeh. "Megszoktam, hogy függőlegesek. Soha nem gondoltam volna, hogy mások is lehetnek a sík mentén."

A felfedezés pedig egészen más a vertikálisokhoz képest. Az új struktúrák inkább szaggatottak, mint vonalak: rövid, több száz 5-10 fényév hosszúságú struktúra, amelyek vízszintesen fekszenek a galaktikus sík mentén, nem pedig függőlegesen, mint a többi filamentum.

Bár mindegyik struktúra mágnesezett, a függőlegesek fénysebesség közelire gyorsítják a részecskéket, míg az újonnan felfedezett vízszintesek hősugárzást bocsátanak ki.

Radiálisan a galaktikus középpontnak csak az egyik oldalán helyezkednek el, visszafelé az Sgr A* felé mutatva, összehasonlítva a függőlegesek párhuzamos elrendezésével, amelyek a galaktikus középpont körül vannak elrendezve. Ez a sugárirányú elrendezés az Sgr A* orientációjához is kapcsolódik. Úgy tűnik, nem csak a fekete lyukra mutat, hanem egy sugárirányú kiáramlásra, amelyet az asztrofizikai sugarak hajtanak ki, amelyek egy fekete lyuk környékéről törnek ki, amikor az aktívan felszívja az anyagot.

"A sugárirányú kiáramlás egyik legfontosabb következménye, amit észleltünk, az akkréciós korong orientációja és a Sagittarius A* sugárhajtású kiáramlása a galaktikus sík mentén," - mondja Yusuf -Zadeh.

Az "aktív" egy szupermasszív fekete lyuk esetében azt jelenti, hogy az anyag ráhullik vagy felhalmozódik egy hatalmas anyagkorongról, amely úgy örvénylik körülötte, mint a víz a lefolyó körül. De nem minden anyag kerül túl a fekete lyuk eseményhorizontján. Egy része mágneses erővonalak mentén a fekete lyuk pólusaira terelődik és felgyorsul, ahol asztrofizikai sugár formájában nagy sebességgel az űrbe lökődik.

Vannak más jelek is arra, hogy az Sgr A* viszonylag a közelmúltban lőtte ki ezeket a sugarakat, például óriási buborékok, amelyek hatalmas távolságokra terjednek ki a galaktikus sík felett és alatt. Yusuf-Zadeh és munkatársai szerint a sugárirányú szaggatások az Sgr A* sugárhajtású kiáramlása által keltett nyomás következményei lehetnek. Mértékük és helyzetük elemzése pedig arra utal, hogy ez körülbelül 6 millió évvel ezelőtt történt.

"Úgy gondoljuk, hogy valamiféle kiáramlásból származhatnak egy néhány millió évvel ezelőtti tevékenységből," - mondja Yusef-Zadeh . "Úgy tűnik, hogy ez a kiáramló anyag és a közelében lévő objektumok kölcsönhatásának eredménye."

Tekintettel arra, hogy új struktúrák jelennek meg, miközben építjük és finomítjuk az észlelésükre szolgáló technológiát, messze vagyunk attól, hogy ismerjük a Tejútrendszerünk központjának teljes történetét és dinamikáját.

"A munkánk soha nem fejeződik be," - teszi hozzá Yusif-Zadeh. "Mindig új megfigyeléseket kell tennünk, és folyamatosan meg kell kérdőjeleznünk elképzeléseinket, és szigorítani kell az elemzésünket." (3)

(1) - https://news.northwestern.edu/stories/2023/06/
(2) - https://iopscience.iop.org/article/10.3847/2041
(3) - https://www.sciencealert.com/hundreds-of-my