Niespotykana nowa panorama centrum naszej Drogi Mlecznej – ujawnia namagnesowane struny, które splatają oszałamiającą teksturę galaktyki.

Panorama centrum galaktyki jest oparta na wcześniejszych przeglądach z Chandry i innych teleskopów. Ta najnowsza wersja rozszerza wysokoenergetyczny obraz Chandry powyżej i poniżej płaszczyzny galaktyki – czyli dysku, na którym znajduje się większość gwiazd galaktyki – w porównaniu z poprzednimi kampaniami fotograficznymi. Na pierwszych dwóch zdjęciach promienie X z Chandry są pokazane na pomarańczowo, zielono i fioletowo, różne energie promieni rentgenowskich, a dane radiowe z MeerKAT są pokazane na szaro. Źródło: zdjęcie rentgenowskie: NASA / CXC / UMass / QD Wang; Radio: NRF / SARAO / MeerKAT

• Nowa panorama zapewnia niespotykany dotąd widok promieni rentgenowskich powyżej i poniżej droga Mleczna.
• To nowe badanie opiera się na wcześniejszych obserwacjach Chandry, łącząc 370 oddzielnych punktów teleskopu.
• Na tym głównym zdjęciu różne pasma promieniowania rentgenowskiego Chandra (pomarańczowy, zielony, fioletowy) są połączone z danymi radiowymi (szare).
• Te nowe dane ujawniają włókna bardzo gorącego gazu i pól magnetycznych w pobliżu centrum Drogi Mlecznej.

Włókna niezwykle gorących gazów i pól magnetycznych splatają gobelin energii w centrum Drogi Mlecznej. Nowy obraz tego nowego kosmicznego arcydzieła został utworzony przy użyciu gigantycznej mozaiki danych z NASAObserwatorium rentgenowskie Chandra i radioteleskop MeerKAT w RPA.

Nowa panorama centrum galaktyki opiera się na poprzednich przeglądach z Chandry i innych teleskopów. Ta najnowsza wersja rozszerza mocny wyświetlacz Chandry powyżej i poniżej płaszczyzny galaktyki – czyli dysku, na którym znajduje się większość gwiazd Galaktyki – w porównaniu z poprzednimi kampaniami fotograficznymi. Na obrazie pokazanym na naszym głównym rysunku promienie X z Chandry są pokazane w kolorze pomarańczowym, zielonym, niebieskim i fioletowym, różne energie promieni rentgenowskich są pokazane, a dane radiowe z MeerKAT są pokazane na fioletowo i szaro. Główne funkcje są pokazane na obrazku w zatytułowanej wersji poniżej.

Ta wersja obrazu podkreśla kilka kluczowych cech tego nowego badania Centrum Galaktyki. Włókna są zaznaczone na obrazie czerwonymi prostokątami, podczas gdy promienie rentgenowskie odbijają się od pyłu wokół jasnych źródeł promieniowania rentgenowskiego (zielone kółka), łuk A *. W fioletowych okręgach i elipsach zidentyfikowano łuki i kombinacje pięciokątów, DB00-58 i DB00-6, 1E 1743.1-28.43, obłok zimnego gazu i łuk C. Źródło: Rentgen: NASA / CXC / UMass / QD Wang; Radio: NRF / SARAO / MeerKAT

Jeden z włókien jest szczególnie interesujący, ponieważ zawiera przeplatające się promienie rentgenowskie i emisje radiowe. Wskazuje prostopadle do płaszczyzny galaktyki i ma około 20 lat świetlnych długości, ale tylko 100 z tej szerokości.

Nowe badanie właściwości rentgenowskich i radiowych tego pasma przeprowadzone przez Q. Daniela Wanga z University of Massachusetts w Amherst wskazuje, że cechy te są połączone ze sobą cienkimi pasami pól magnetycznych. Jest to podobne do tego, co zaobserwowano w wcześniej badanym temacie. (Oba ciągi są zaznaczone na obrazie czerwonymi prostokątami. Nowo zbadany prostokąt w lewym dolnym rogu, G0,17-0,41, jest bardzo daleko od płaszczyzny galaktyki.) Te paski mogły powstać, gdy pola magnetyczne były ułożone w inny sposób. kierunki zderzyły się i zostały skręcone wokół siebie w procesie zwanym ponownym połączeniem magnetycznym. Jest to podobne do zjawiska, które odsuwa cząsteczki energii od słońca i jest odpowiedzialne za pogodę kosmiczną, która czasami wpływa na Ziemię.

Szczegółowe badanie tych włókien pozwala nam dowiedzieć się więcej o galaktycznej pogodzie kosmicznej, której astronomowie byli świadkami w całym regionie. Ta pogoda jest napędzana przez lotne zjawiska, takie jak wybuchy supernowych, zbiegające się gwiazdy, które wyrzucają gorące gazy i wybuchy materii z regionów w pobliżu Sagittarius A *, supermasy naszej galaktyki. Czarna dziura.

Na głównym zdjęciu zaznaczono również promienie rentgenowskie odbijane od pyłu wokół jasnych źródeł promieniowania rentgenowskiego (zielone kółka), łuk A * oraz w fioletowych okręgach i elipsach, łuki i kombinacje pięciokątów, DB00-58 i DB00-6, 1E 1743.1 -28,43, chmura Zimny ​​gaz i łuk C.

Zdjęcia przedstawiają jeden kolor (szerokie pasmo), z danymi rentgenowskimi Chandra na różowo i danymi z radia MeerKat Radio, południowoafrykańskim radioteleskopem, na niebiesko. Źródło: zdjęcie rentgenowskie: NASA / CXC / UMass / QD Wang; Radio: NRF / SARAO / MeerKAT

Oprócz strun, nowa panorama odsłania inne cuda w centrum galaktyki. Na przykład artykuł Wanga odnotowuje istnienie dużych pióropuszy gorącego gazu, które rozciągają się przez około 700 lat świetlnych nad i pod powierzchnią galaktyki i można je tu zobaczyć bardziej szczegółowo niż kiedykolwiek wcześniej. (Są znacznie mniejsze niż Bąbelki Fermiego, które rozciągają się około 25 000 lat świetlnych powyżej i poniżej płaszczyzny galaktyki.) Kolumny te mogą reprezentować wypływy w skali galaktycznej, podobne do cząstek oddalających się od Słońca. Gaz prawdopodobnie zostanie podgrzany przez wybuchy supernowych i wiele niedawnych ponownych połączeń magnetycznych, które miały miejsce w pobliżu centrum galaktyki. Te zdarzenia ponownego połączenia w galaktyce są zwykle na tyle nieaktywne, że można je wykryć w promieniowaniu rentgenowskim, z wyjątkiem najbardziej energetycznych zdarzeń w centrum galaktyki, gdzie międzygwiazdowe pole magnetyczne jest znacznie silniejsze.

Magnetyczne zdarzenia ponownego połączenia mogą odgrywać główną rolę w ogrzewaniu gazu międzygwiazdowego (ośrodka międzygwiazdowego). Proces ten może być również odpowiedzialny za przyspieszanie cząstek do wytwarzania promieni kosmicznych, takich jak te obserwowane na Ziemi, i wywoływanie turbulencji w ośrodku międzygwiazdowym, co prowadzi do narodzin nowych generacji gwiazd.

Zdjęcie pokazuje, że włókna magnetyczne mają tendencję do pojawiania się na zewnętrznych granicach dużych smug gorącego gazu. Oznacza to, że gaz w kolumnach napędza pola magnetyczne, które zderzają się, tworząc włókna.

Zdjęcie rentgenowskie i radiowe G0,17-0,41. Źródło: zdjęcie rentgenowskie: NASA / CXC / UMass / QD Wang; Radio: NRF / SARAO / MeerKAT

Artykuł Wanga opisujący te odkrycia ukazał się w czerwcowym numerze Miesięczne zawiadomienia Królewskiego Towarzystwa Astronomicznego. Centrum Lotów Kosmicznych Marshalla NASA prowadzi program Chandra. Centrum rentgenowskie Chandra w Smithsonian Observatory kontroluje badania naukowe z Cambridge w stanie Massachusetts oraz operacje lotnicze z Burlington w stanie Massachusetts.

Odniesienie: „Chandra Large-Scale Mapping of the Galactic Center: Examining High-Energy Structures Around the Central Molecular Region” autorstwa Q. Daniel Wang, Maqbool, Miesięczne zawiadomienia Królewskiego Towarzystwa Astronomicznego.
arXiv: 2010.02932