Magnetiseeritud raadiofilamente leidub meie galaktika sisemises paarisajas parsekis ohtralt. Edusammud selle filamentide populatsiooni mõistmisel on viimastel aastakümnetel olnud aeglased, osaliselt seetõttu, et mujal galaktikas või välisgalaktikates pole seda tuvastatud.
Nüüd, 40 aastat hiljem, Northwestern University astrofüüsikud on esimest korda tutvustanud filamentide teadmata päritolu kaks võimalikku seletust. Nad tegid ettepaneku, et hõõgniidid võivad tuleneda suuremahulise tuule ja pilvede vastasmõjust või nõrga magnetvälja sees olevast turbulentsist.
Esimesed filamendid, mille Zadeh leidis, kõrgusid lähedal Linnutee keskus supermassiivne must auk ja olid kuni 150 valgusaasta pikkused. Zadeh suurendas selle aasta alguses oma vaatlusandmebaasi enam kui 1,000 filamendi võrra. Selle partii ühemõõtmelised hõõgniidid esinevad rühmade ja paaridena, sageli võrdsete vahedega, virnastatud kõrvuti nagu harfikeeled või valades külili nagu üksikud lainetused kaskaadis.
Zadeh paljastas, et salapärased niidid koosnevad kosmiline kiir elektronid, mis keerlevad mööda magnetvälja peaaegu sama kiiresti kui valgus. Zadeh mõtles jätkuvalt, kust hõõgniidid pärinevad, hoolimata sellest, et ta oli lahendanud saladuse, millest filamendid koosnesid. Uhiuue populatsiooni avastamise tulemusena väljaspool meie galaktikat on astronoomidel nüüd rohkem võimalusi filamentide ümber toimuvate füüsikaliste protsesside uurimiseks.
Ta ütles, „Pärast kõiki neid aastaid meie enda Galaktika Keskuses filamentide uurimist olin ma ülimalt põnevil, et nägin neid tohutult ilusaid struktuure. Kuna me leidsime need filamendid mujalt universumist, vihjab see, et midagi universaalset on toimumas.
Uus filamentide populatsioon meenutab välimuselt meie Linnutee filamente, kuid sellel on mõned olulised erinevused. Näiteks väljaspool Linnuteed asuvad filamendid on oluliselt suuremad ja ulatuvad 100 kuni 10,000 XNUMX korda pikemaks. Neil on ka vähem magnetväljad ja on palju vanemad. Enamik neist rippub veidral kombel 90° nurga all musta augu joadest parvesisese keskkonna või parve galaktikate vahele jäävasse piirkonda.
Krediit: Northwesterni ülikool
Kuid äsja leitud populatsioonil on sama pikkuse ja laiuse suhe kui Linnutee filamendid. Ja tundub, et mõlemad rühmad kasutavad energia edastamiseks samu meetodeid. Filamentides olevad elektronid on joale lähemal energilisemad, kuid kaugemale laskudes muutuvad nad vähem energeetiliseks. Hõõgniidi moodustamiseks vajalikke seemneosakesi võib anda musta augu joa, kuid tundmatu jõud peab neid osakesi piki hämmastavaid vahemaid juhtima.
Zadeh ütles: “Mõned neist on suure pikkusega, kuni 200 kiloparsekki. See on umbes neli või viis korda suurem kui kogu meie Linnutee. Tähelepanuväärne on see, et nende elektronid püsivad koos nii pikas ulatuses. Kui elektron liiguks valguse kiirusega piki hõõgniidi pikkust, kuluks selleks 700,000 XNUMX aastat. Ja nad ei liigu valguse kiirusel.
Teadlased teoretiseerisid seda "Niitide päritolu võib olla lihtne interaktsioon galaktilise tuule ja takistuse, näiteks pilve, vahel. Kui tuul keerleb ümber takistuse, tekitab see selle taha komeedilaadse saba.
Zadeh selgitas, "Tuul tuleb galaktika liikumisest selle pöörlemisel. See on nagu siis, kui pistad käe liikuva auto aknast välja. Väljas tuult ei puhu, aga tunned, kuidas õhk liigub. Kui galaktika liigub, tekitab see tuult, mis võib tungida läbi paikade, kus kosmilise kiirguse osakesed on üsna lahtised. See pühib materjali ja loob niitja struktuuri.
"Kui raadiogalaktikad liiguvad ringi, võib gravitatsioon keskkonda mõjutada ja seda segada. Sööde moodustab seejärel keerlevate pööriste laigud. Pärast seda, kui nõrk magnetväli keerdub ümber nende pööriste, võib see venitada, voltida ja võimenduda – muutudes lõpuks tugeva magnetväljaga piklikeks filamentideks.
"Kõik need filamendid väljaspool meie galaktikat on väga vanad. Need on pärit peaaegu meie universumi teisest ajastust ja annavad Linnutee elanikele siiski märku, et filamentide moodustamisel on ühine päritolu. Minu arvates on see tähelepanuväärne. ”
Ajakirja viide:
- F. Yusef-Zadeh, RG Arendt, M. Wardle. Magnetiseeritud filamentide populatsioonid klastrisiseses keskkonnas ja galaktilises keskuses. Astrophysical Journal Letters. DOI 10.3847/2041-8213/ac982a
