Vederea uluitoare a Căii Lactee dezvăluie structuri misterioase agățate în spațiu

O nouă imagine a inimii Căii Lactee dezvăluie structuri misterioase pe care nu le-am mai văzut până acum.

Imaginile realizate cu radiotelescopul MeerKAT Ultra Sensitive din Africa de Sud arată aproape 1.000 de fire de filamente magnetice, lungi de până la 150 de ani lumină, în aranjamente surprinzător de ordonate și regulate.

Sunt de 10 ori mai multe fire despre care știam mai devreme, adăugând date statistice importante care ne-ar putea ajuta în sfârșit să înțelegem natura lor, un mister de la descoperirea lor în anii 1980.

„Am studiat mult timp filamentele individuale dintr-o perspectivă miopică”, Astrofizicianul Farhad Yousefzadeh spune: de la Universitatea Northwestern, care a descoperit inițial filamentele.

„Acum, vedem în sfârșit imaginea de ansamblu – o vedere panoramică plină cu o mulțime de fire. Doar examinarea câtorva fire face dificilă tragerea unei concluzii reale despre ceea ce sunt și de unde au venit. Acesta este un punct de cotitură în continuare. înțelegerea acestor structuri.”

Deși se află la aproximativ 25.000 de ani lumină distanță (ceea ce nu este foarte departe în termeni cosmologici), este foarte greu să vezi centrul Căii Lactee. Este înconjurat de nori groși de praf și gaz care blochează unele lungimi de undă de lumină, inclusiv domeniul optic. Dar putem folosi tehnologia pentru a ne modifica vederea la lungimi de undă invizibile.

MeerKAT, operat de Observatorul de Radio Astronomie din Africa de Sud (SARAO), este Una dintre cele mai avansate din lume Radiotelescoapele și de când și-au deschis ochii în 2016, ne-au oferit o gamă fără precedent de perspective asupra centrului galactic.

ultima ei fotografie Este o oprire absolută a spectacolului. Creat din 200 de ore de date de monitorizare, colectate pe parcursul a trei ani, ne arată regiunea la lungimi de undă radio cu o claritate și profunzime de neegalat.

Indicele spectral al filamentelor Centrului Galactic. (Universitatea de Nord-Vest / Sarao / Universitatea din Oxford)

Apoi Yousefzadeh și echipa sa au folosit o tehnică pentru a îndepărta fundalul din imagine, dezvăluind șirurile magnetice distribuite în grupuri în jurul centrului galactic.

Nu este clar ce sunt sau cum au luat ființă. Ceea ce știm este că conțin electroni de raze cosmice, care se rotesc în filamente de câmpuri magnetice la viteze apropiate de viteza luminii.

Noile imagini au permis cercetătorilor să afle mai multe despre filamente, aducându-ne cu un pas mai aproape de înțelegerea lor.

„Dacă ai fi de pe altă planetă, de exemplu, și ai întâlnit o persoană foarte înaltă pe Pământ, ai putea presupune că toți oamenii sunt înalți. Dar dacă faci statistici pentru un grup de oameni, poți găsi înălțimea medie.” explică Youssefzadeh.

„Tocmai asta facem. Putem găsi puterea câmpurilor magnetice, lungimile lor, direcțiile și spectrul radiațiilor.”

Acum știm că câmpurile magnetice sunt amplificate de-a lungul tuturor cablurilor. Noile date au dezvăluit, de asemenea, o rămășiță de supernovă necunoscută anterior; Are o semnătură radiativă diferită de cea a filamentelor. Aceasta înseamnă că putem exclude rămășițele supernovei ca posibil predecesor al filamentelor.

Descoperirea unei rămășițe de supernovă sferică de către echipa MeerKAT. (Eu Heywood / Sarao)

În 2019, datele MeerKAT anterioare au dezvăluit bule radio gigant care se extind deasupra și sub planul galactic, separate de bulele de raze gamma descoperite în 2010. Este posibil ca filamentele să fie asociate cu aceste bule radio, dar această posibilitate trebuie explorată într-un viitoare lucrare..

Noile date au dezvăluit și un nou mister. Corzile sunt distribuite în ciorchini sau ciorchini, iar în cadrul acestor ciorchini, ele sunt distanțate foarte uniform, ca și corzile unui ukulele, au spus cercetătorii.

„Este aproximativ similar cu distanța obișnuită a inelelor solare”, spune Youssefzadeh. „Încă nu știm de ce au venit în grupuri sau înțelegem cum se separă și nu știm cum se întâmplă aceste distanțe regulate. De fiecare dată când răspundem la o întrebare, apar mai multe întrebări.”

Nici nu cunoaștem mecanismul care accelerează electronii din filamentele magnetice. Aceste filamente sunt probabil legate de un filament magnetic ciudat, descoperit anul trecut, care emite radiații atât în ​​unde radio, cât și în raze X.

Următorul pas ar fi studierea fiecărui lead-uri individual și caracterizarea proprietăților acestora pentru a obține un catalog complet care să permită analize statistice aprofundate.

„Cu siguranță suntem cu un pas mai aproape de o înțelegere mai cuprinzătoare”, spune Youssefzadeh. „Dar știința este o serie de progrese la diferite niveluri. Sperăm să ajungem la fundul problemei, dar sunt necesare mai multe observații și analize teoretice. Înțelegerea pe deplin a lucrurilor complexe necesită timp”.

Căutarea a fost acceptată Scrisori din jurnalul astrofizic, disponibil la arXiv. O fișă însoțitoare care descrie mozaicul, acceptată la Jurnal de astrofizică, disponibil și la arXiv. cel Datele au fost, de asemenea, făcute publice.