В центре Млечного Пути обнаружено около 1000 загадочных нитей

erd_sol — 27.01.2022

Беспрецедентное новое изображение с помощью телескопа турбулентного центра галактики Млечный Путь выявило почти 1000 таинственных нитей, необъяснимым образом наблюдаемых в космосе.

Протянувшиеся на 150 световых лет одномерные нити (или нити) встречаются парами и группами, часто уложенными на одинаковом расстоянии друг от друга, как струны на арфе. Используя наблюдения в диапазоне радиоволн , Фархад Юсеф-Заде из Северо-Западного университета (ЮАР) в начале 1980-х годов обнаружил высокоорганизованные магнитные нити. Он обнаружил, что загадочные нити состоят из электронов космических лучей, вращающих магнитное поле со скоростью, близкой к скорости света. Но с тех пор их происхождение остается неразгаданной загадкой.

Теперь новое изображение выявило в 10 раз больше нитей, чем было обнаружено ранее, что позволило Юсефу-Заде и его команде впервые провести статистические исследования широкого круга нитей. Эта информация потенциально может помочь им наконец разгадать давнюю тайну.

«Мы долгое время изучали отдельные нити с близорукой точки зрения», — сказал Юсеф-Заде, ведущий автор статьи. «Теперь мы, наконец, видим общую картину — панорамный вид, заполненный множеством нитей. Простое изучение нескольких нитей затрудняет какой-либо реальный вывод о том, что они собой представляют и откуда взялись. понимания этих структур».

Юсеф-Заде — профессор физики и астрономии в Северо-Западном колледже искусств и наук им. Вайнберга и член Центра междисциплинарных исследований и исследований в области астрофизики (CIERA).

Построение изображения

Чтобы создать изображение с беспрецедентной четкостью и детализацией, астрономы провели три года, изучая небо и анализируя данные в Южноафриканской радиоастрономической обсерватории (SARAO). Используя 200 часов времени на телескопе SARAO MeerKAT, исследователи собрали воедино мозаику из 20 отдельных наблюдений за различными участками неба в направлении центра галактики Млечный Путь, в 25 000 световых лет от Земли.

Полное изображение будет опубликовано в дополнительной сопроводительной статье под руководством астрофизика из Оксфордского университета Яна Хейвуда и в соавторстве с Юсефом-Заде в следующем выпуске The Astrophysical Journal . Наряду с нитями на снимке запечатлено радиоизлучение многочисленных явлений, в том числе вспыхивающих звезд, звездных яслей и новых остатков сверхновых.

«Я потратил много времени, рассматривая это изображение в процессе работы над ним, и оно никогда не надоедает мне», — сказал Хейвуд. «Когда я показываю это изображение людям, которые могут быть новичками в радиоастрономии или незнакомы с ней, я всегда стараюсь подчеркнуть, что радиоизображение не всегда было таким, и какой скачок вперед MeerKAT действительно представляет с точки зрения его Для меня было большой честью работать на протяжении многих лет с коллегами из SARAO, которые построили этот фантастический телескоп».

Чтобы рассмотреть нити в более мелком масштабе, команда Юсефа-Заде использовала метод удаления фона с основного изображения, чтобы изолировать нити от окружающих структур. Получившаяся картина поразила его.

«Это похоже на современное искусство», — сказал он. «Эти изображения такие красивые и насыщенные, а таинственность всего этого делает их еще более интересными».

Что мы знаем

Несмотря на то, что многие загадки, связанные с нитями, остаются, Юсеф-Заде смог собрать воедино большую часть головоломки. В своей последней статье он и его сотрудники специально исследовали магнитные поля нитей и роль космических лучей в освещении магнитных полей.

Изменение излучения, испускаемого нитями, сильно отличается от излучения недавно открытого остатка сверхновой, что позволяет предположить, что эти явления имеют другое происхождение. Исследователи обнаружили, что более вероятно, что нити связаны с прошлой активностью центральной сверхмассивной черной дыры Млечного Пути, а не с скоординированными вспышками сверхновых. Нити также могут быть связаны с огромными радиоизлучающими пузырями, которые Юсеф-Заде и его сотрудники обнаружили в 2019 году.

И хотя Юсеф-Заде уже знал, что нити намагничены, теперь он может сказать, что магнитные поля усиливаются вдоль нитей, что является основной характеристикой, общей для всех нитей.

«Мы впервые смогли изучить статистические характеристики нитей», — сказал он. «Изучая статистику, мы можем больше узнать о свойствах этих необычных источников.

«Если бы вы были с другой планеты, например, и столкнулись с одним очень высоким человеком на Земле, вы могли бы предположить, что все люди высокие. Но если вы проведете статистику по популяции людей, вы сможете найти средний рост. Это именно то, что мы делаем. Мы можем найти силу магнитных полей, их длины, их ориентации и спектр излучения ".

Чего мы не знаем

Среди оставшихся загадок Юсеф-Заде особенно озадачен тем, как структурно выглядят нити. Нити внутри скоплений отделены друг от друга на совершенно одинаковом расстоянии — примерно на расстоянии от Земли до Солнца.

«Они почти напоминают регулярное расстояние в солнечных петлях», — сказал он. «Мы до сих пор не знаем, почему они собираются в группы или понимаем, как они разделяются, и мы не знаем, как возникают эти регулярные интервалы. Каждый раз, когда мы отвечаем на один вопрос, возникает множество других вопросов».

Юсеф-Заде и его команда также до сих пор не знают, движутся ли нити или изменяются со временем, или что заставляет электроны ускоряться с такой невероятной скоростью.

«Как можно разогнать электроны до скорости, близкой к скорости света?» он спросил. «Одна из идей заключается в том, что на концах этих нитей есть какие-то источники, которые ускоряют эти частицы».

Что дальше

Юсеф-Заде и его команда в настоящее время идентифицируют и каталогизируют каждую нить . Угол, кривая, магнитное поле, спектр и интенсивность каждой нити будут опубликованы в будущем исследовании. Понимание этих свойств даст астрофизическому сообществу больше информации о неуловимой природе нитей.

Телескоп MeerKAT, запущенный в июле 2018 года, продолжит раскрывать новые секреты.

«Мы, безусловно, на один шаг ближе к более полному пониманию», — сказал Юсеф-Заде. «Но наука — это серия достижений на разных уровнях. Мы надеемся добраться до сути, но необходимы дополнительные наблюдения и теоретический анализ. Полное понимание сложных объектов требует времени».

Исследование «Статистические свойства популяции нитей галактического центра: спектральный индекс и равнораспределенное магнитное поле » было поддержано НАСА и Национальным научным фондом.

Источник: https://phys.org/news/2022-01-mysterious-strands-revealed-milky-center.html

Оставить комментарий

Популярные посты:

commodus

Криптовалюты в спорте: положительные и отрицательные аспекты

musashi8

Лучшая актриса

365days

День самоуправления #10 в марафоне #ЗИМНИЕСКАЗКИ

amarok_man

Немного альтернативной истории...

foto_history

Случайное фото

alex_rozoff

Где алармисты, свистевшие, что всех принудят к цифровым валютам центральных

inna1903gr

Зимнее болото

pavel_shipilin

Новые правила: Панама преподала урок Украине

vikond65

Бронелимитрофы

• Ранее
• Архив