В центре Млечного Пути находятся сотни загадочных нитей

Несколько миллионов лет назад в ядре нашей галактики произошло мощное событие. Он выпустил огромный двухлопастный пузырь, который прорвался через межзвездную среду в двух направлениях. Что бы это ни было, оно высвободило огромное количество энергии из центральной сверхмассивной черной дыры, Стрельца А* (сокращенно Стрельца А*).

Эти пузыри содержат странные, тонкие одномерные вертикальные нити, которые излучают собственные радиосигналы. В 1984 году астроном Фархад Юсеф-Заде из Северо-Западного университета и его сотрудники первыми наблюдали эти тонкие следы. Теперь им известно более тысячи из них. Они излучают радиоволны в микроволновой части электромагнитного спектра.

Недавно команда обнаружила меньшую популяцию нитей возле Стрельца А*. Однако они не вертикальны. Вместо этого они лежат вдоль галактической плоскости и расходятся в разные стороны, как спицы в колесе. «Было неожиданно обнаружить новую популяцию структур, которые, кажется, указывают в направлении черной дыры», — сказал Юсеф-Заде. «Мы всегда думали о вертикальных нитях и их происхождении. Я привык к тому, что они вертикальны. Я никогда не думал, что вдоль плоскости могут быть и другие».

Удалите всю рекламу во Вселенной сегодня

Присоединяйтесь к нашему Patreon всего за 3 доллара!

Получите опыт без рекламы на всю жизнь

Он и его команда были ошеломлены, когда увидели эти радиально вытянутые структуры. «Нам пришлось проделать большую работу, чтобы убедиться, что мы не обманываем себя», — сказал он. «И 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 посреди хаотического поля ядра нашей галактики».

Юсеф-Заде отметил, что в ядре явно произошло что-то, что привело к образованию коротких радиальных нитей. «Мы думаем, что они, должно быть, возникли в результате какой-то деятельности, произошедшей несколько миллионов лет назад», — сказал он. «Похоже, это результат взаимодействия вытекающего материала с объектами рядом с ним».

Известно, что, как и другие сверхмассивные черные дыры, Sgr A* время от времени поглощает материал. Затем он «выбрасывает» энергичный, сильно намагниченный взрыв энергии и плазмы. Это кажется наиболее вероятным объяснением появления пузырьков и нитей. Возможно, такая струя столкнулась с облаками газа и пыли в непосредственной близости. Это могло привести к искривлению магнитных структур, образующих нити.

Другая идея состоит в том, что молекулярный газ растянулся из-за расширения материала вблизи ядра. Это каким-то образом создает радиальные нити. Такое действие также могло бы объяснить однобокий внешний вид комплекса Sgr E. Он расположен по одну сторону от черной дыры, на пересечении центральной молекулярной зоны и широкой центральной пылевой полосы. Наконец, также возможно, что гравитационный потенциал центральной перемычки нашей галактики тянет облако Sgr E. Это может сыграть роль в формировании этих нитей.

Вертикальные представляют собой другую задачу для понимания. Они возвышаются на высоте до 150 световых лет над плоскостью галактики. Юсеф-Заде и его команда предлагают несколько идей для их существования. Первый — это давление космических лучей, заставляющее нити двигаться вертикально. Это давление является последствием взрывного события, произошедшего несколько миллионов лет назад и создавшего пузыри.

Некоторые вертикали могут быть результатом взаимодействия крупномасштабного ветра в регионе и препятствий, встроенных в поток. Эта комбинация создает нити, окутывая препятствия магнитным полем ветра. Очевидно, что предстоит проделать большую работу по наблюдению и анализу, чтобы действительно понять, что происходит при создании обоих наборов нитей.

Их происхождение, вероятно, объясняет радикально разные ориентации и характеристики каждой популяции нитей. Вертикальные волокна перпендикулярны плоскости галактики и простираются примерно до 150 световых лет в длину, тогда как горизонтальные параллельны плоскости и имеют длину всего от 5 до 10 световых лет. Горизонтали направлены радиально к центру галактики, где находится Стрелец А*. Вертикальные являются магнитными и релятивистскими (то есть их частицы движутся со скоростью, близкой к скорости света). Горизонтальные нити, по-видимому, излучают тепловое (теплое) излучение и ускоряют нагретый материал в молекулярном облаке. На данный момент замечено всего несколько сотен таких горизонтальных нитей.