У центра нашей галактики обнаружены удивительные гигантские структуры

Астрономы обнаружили одни из самых больших структур, из когда-либо наблюдавшихся в центре Млечного Пути. Это - пара радиоизлучающих пузырей, которые простираются на сотни световых лет в высоту, затмевая все остальные структуры в центральной части галактики.

Фото: радиозображенне центральных частей галактики Млечный Путь. Плоскость галактики обозначена рядом ярких особенностей, взорвавшихся звезд и регионов, где рождаются новые звезды, и проходит горизонтально через изображение. Черная дыра в центре Млечного Пути скрыта в ярком из этих протяженных регионов. Обнаруженные MeerKAT радио-пузыри простираются вертикально над и под плоскостью галактики. Много намагниченных нитей можно увидеть параллельно пузырькам.

Ученые считают, что огромная структура в форме песочных часов, вероятно, является результатом феноменально энергичного взрыва, вспыхнувшего около сверхмассивной черной дыры Млечного Пути несколько миллионов лет назад, рассказывают в Северо-западном университете, США.

"Центр нашей галактики относительно спокойный по сравнению с другими галактиками с очень активными центральными черными дырами, - говорит Иэн Хейвуд из Оксфордского университета, первый автор исследования. - Однако, центральная черная дыра Млечного Пути может, время от времени, становиться нехарактерно активной, вспыхивая, когда периодически поедает массивные скопления пыли и газа. Возможно, что одно из таких жадных пожираний повлекло мощные вспышки, раздувшие эту ранее невиданную особенность."

Статья об исследовании опубликована в журнале Nature. Соавторы представляют 15 учреждений, среди которых Северо-Западный и Оксфордский университеты, Южноафриканская обсерватория радиоастрономии в Кейптауне и Национальная обсерватория радиоастрономии в Шарлоттсвиле, штат Вирджиния.

Для этой работы команда использовала телескоп MeerKAT Южноафриканской обсерватории радиоастрономии (SARAO) - крупнейший научный проект в Африке. Научная статья, опубликованная в Nature, является первой, в которой подробно описывается исследование, завершенное с помощью всего массива из 64 тарелок этого телескопа с момента его запуска в июле 2018 года.

Тайны Млечного Пути

Более бурная и необычно активная в сравнении с остальным Млечным Путем, окружающая среда центральной черной дыры нашей галактики хранит много тайн. Фархад Юзеф-Заде, соавтор научной статьи из Северо-западного университета, посвятил свою карьеру изучению физических процессов, происходящих в мистическом центре Млечного Пути.

В начале 1980-х Юсеф-Заде обнаружил крупномасштабные высокоорганизованные магнитные нити в центре Млечного Пути, за 25 000 световых лет от Земли. Хотя их происхождение до сих пор остается нерешенной тайной, нити - это Радиоструктура, протяженностью в десятки световых лет и шириной один световой год.

"Радио-пузыри, обнаруженные с помощью MeerKAT, теперь проливают свет на происхождение нитей, - сказал Юзеф-Заде. - Почти все из более 100 нитей ограничены радио-пузырьками."

Юзеф-Заде - профессор физики и астрономии в колледже искусств и наук Вайнберга в Северо-Западном университете и член CIERA (Центра междисциплинарных исследований и исследований в астрофизике), имеющий научно-исследовательский центр в Северо-заходня университете, и специализируйщися на развитии астрофизических исследований с акцентом на междисциплинарные связи.

Исследователи считают, что тесная ассоциация нитей с пузырьками означает, что энергетическое событие, которое создала радио-пузыри, также отвечает за ускорение электронов, необходимых для создания радиоизлучения с намагниченных нитей.

Отслеживание энергетических регионов

Используя MeerKAT, исследовательская группа наметила широкие области в центре галактики, проведя наблюдения на длинах волн около 23 сантиметров. Радиоизлучения такого типа порождается в процессе, известном как синхротронное излучение, при котором электроны, движущиеся со скоростью, близкой к скорости света, взаимодействуют с магнитными полями. Это создает характерный радиосигнал, который можно использовать для отслеживания энергетических областей в космосе. Радио свет, который видит MeerKAT, легко проникает сквозь плотные облака пыли, блокирующие видимый свет из центра галактики.

Имея почти одинаковую протяженность и морфологию двойных пузырьков, исследователи считают, что они обнаружили убедительные доказательства того, что эти особенности были образованы в результате сильного извержения, которое в течение короткого периода времени пробивалось сквозь межзвездную среду в противоположных направлениях.

"Эти огромные пузыри до сих пор были скрыты отблеском чрезвычайно яркого радиоизлучения из центра галактики, - сказал соавтор статьи Фернандо Камило из Южноафриканской обсерватории радиоастрономии в Кейптауне. - Отделение пузырей от фонового шума было ловким трюком, что стало возможным только благодаря уникальным характеристикам MeerKAT и его идеальному месторасположению. Благодаря этому неожиданному открытию мы являемся свидетелями нового проявления в Млечном Пути отливов материи и энергии в галактических масшбабах, которое в конце концов управляется центральной черной дырой".

Читайте еще интересные новости о космосе.