رشته های رادیویی مغناطیسی شده در چند صد پارسک درونی کهکشان ما فراوان هستند. پیشرفت در درک این جمعیت از رشته‌ها در چند دهه گذشته کند بوده است، تا حدی به دلیل عدم شناسایی در جای دیگر کهکشان یا کهکشان‌های خارجی.
حالا بعد از 40 سال دانشگاه نورث وسترن اخترفیزیکدانان برای اولین بار دو توضیح احتمالی را برای منشا ناشناخته این رشته ها ارائه کرده اند. آنها پیشنهاد کردند که رشته ها ممکن است از برهمکنش بین باد در مقیاس بزرگ و ابرها ناشی شوند یا می توانند از تلاطم درون یک میدان مغناطیسی ضعیف ایجاد شوند.
اولین رشته هایی که زاده پیدا کرد نزدیک به برج بود سیاهچاله کلان جرم مرکزی کهکشان راه شیری و تا 150 سال نوری طول داشتند. زاده در اوایل سال جاری پایگاه داده رصدی خود را بیش از 1,000 رشته افزایش داد. رشته های یک بعدی در آن دسته به صورت گروهی و جفتی به وجود می آیند که غالباً به طور مساوی از هم فاصله دارند، مانند سیم های چنگ در کنار هم قرار گرفته اند یا مانند امواج منفرد در یک آبشار به طرفین می ریزند.
زاده فاش کرد که رشته های مرموز از آن تشکیل شده است پرتو کیهانی الکترون هایی که در امتداد میدان مغناطیسی تقریباً به سرعت نور در حال چرخش هستند. زاده همچنان به این فکر می کرد که علیرغم حل معمای این که رشته ها از چه چیزی تشکیل شده اند، این رشته ها از کجا آمده اند. در نتیجه کشف یک جمعیت کاملاً جدید در خارج از کهکشان ما، اخترشناسان اکنون فرصت های بیشتری برای مطالعه فرآیندهای فیزیکی اطراف رشته ها دارند.
او گفت، پس از مطالعه رشته‌ها در مرکز کهکشانی خودمان برای تمام این سال‌ها، از دیدن این ساختارهای فوق‌العاده زیبا بسیار هیجان‌زده شدم. از آنجایی که ما این رشته‌ها را در جای دیگری از کیهان یافتیم، نشان می‌دهد که چیزی جهانی در حال رخ دادن است.»
جمعیت جدید رشته ها از نظر ظاهری شبیه رشته های کهکشان راه شیری ما هستند، اما تفاوت های قابل توجهی وجود دارد. به عنوان مثال، رشته های خارج از کهکشان راه شیری به طور قابل ملاحظه ای بزرگتر هستند و از 100 تا 10,000 برابر طولانی تر هستند. کمتر هم دارند میدان های مغناطیسی و خیلی بزرگتر هستند بیشتر آنها به طرز عجیبی با زاویه 90 درجه از فواره های سیاهچاله به فضای خالی عظیم محیط درون خوشه ای یا منطقه ای که بین کهکشان های خوشه قرار گرفته است آویزان می شوند.
اعتبار: دانشگاه نورث وسترن
با این حال، جمعیت تازه یافت شده از نسبت طول به عرض مشابهی برخوردار است رشته های کهکشان راه شیری. و به نظر می رسد که روش های مشابهی توسط هر دو گروه برای انتقال انرژی استفاده می شود. الکترون‌های موجود در رشته‌ها به جت نزدیک‌تر پرانرژی‌تر هستند، اما با پایین آمدن بیشتر، انرژی کمتری پیدا می‌کنند. ذرات بذر مورد نیاز برای تشکیل یک رشته ممکن است توسط جت سیاهچاله تامین شود، اما نیروی ناشناخته ای باید این ذرات را در فواصل شگفت انگیز هدایت کند.
زاده گفت برخی از آنها طول زیادی دارند، تا 200 کیلوپارسک. این تقریبا چهار یا پنج برابر بزرگتر از کل کهکشان راه شیری ماست. نکته قابل توجه این است که الکترون های آنها در چنین مقیاس طولانی در کنار هم می مانند. اگر یک الکترون با سرعت نور در طول رشته حرکت کند، 700,000 سال طول می کشد. و با سرعت نور حرکت نمی کنند.»
دانشمندان این نظریه را مطرح کردند منشا این رشته ها می تواند یک برهمکنش ساده بین باد کهکشانی و مانعی مانند ابر باشد. همانطور که باد به دور مانع می پیچد، یک دنباله مانند دنباله دار پشت آن ایجاد می کند.
زاده توضیح داده شده, باد از حرکت کهکشان هنگام چرخش ناشی می شود. مثل زمانی است که دست خود را از پنجره ماشین در حال حرکت بیرون می آورید. بیرون باد نمی‌وزد، اما حرکت هوا را احساس می‌کنید. هنگامی که کهکشان حرکت می کند، باد ایجاد می کند که می تواند از طریق مکان هایی که ذرات پرتوهای کیهانی نسبتاً شل هستند رانده شود. مواد را جارو می کند و یک ساختار رشته ای ایجاد می کند.
وقتی کهکشان‌های رادیویی به اطراف حرکت می‌کنند، گرانش می‌تواند بر محیط تأثیر بگذارد و آن را به هم بزند. سپس محیط، لکه هایی از گرداب های چرخان را تشکیل می دهد. پس از اینکه میدان مغناطیسی ضعیف به دور این گرداب‌ها می‌پیچد، می‌تواند کشیده، تا شده و تقویت شود - در نهایت به رشته‌های کشیده با میدان مغناطیسی قوی تبدیل می‌شود.
"همه این رشته های خارج از کهکشان ما بسیار قدیمی هستند. آنها تقریباً از دوران متفاوتی از جهان ما هستند و در عین حال به ساکنان راه شیری نشان می دهند که منشا مشترکی برای تشکیل رشته ها وجود دارد. من فکر می کنم این قابل توجه است.»
مرجع مجله:
- F. Yusef-Zadeh, RG Arendt, M. Wardle. جمعیت رشته های مغناطیسی شده در محیط درون خوشه ای و مرکز کهکشانی. مجلات Astrophysical Journal. DOI 10.3847/2041-8213/ac982a
